Intelligente Pipette optimiert Arbeit

Foto: Frau arbeitet im Labor

Eine neuartige Pipette macht das
Arbeiten im Labor einfacher;
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Es entwickelte eine modulare, intelligente Pipette, die die handelsübliche Laborpipette um messtechnische und analytische Funktionen erweitert. Damit können sowohl die Qualität der Arbeit als auch die Zuverlässigkeit, die Nachverfolgbarkeit und die Wiederholgenauigkeit einzelner Prozessschritte im Laboralltag gesteigert werden.

Die zeitintensive Laborbuchführung entfällt, da Prozessschritte und Messdaten automatisch in der Pipette protokolliert und drahtlos an vernetzte Rechner übertragen werden können. Durch den Einsatz eines eingebetteten Systems wird die Anbindung an ein komplexes Laborinformationsmanagementsystem realisierbar.

Der Lösungsansatz basiert auf einem modularen Aufbau der Pipette, die aus einem Pipettenrumpf, verschiedenen Sensorikmodulen und einer Ladestation besteht. Im Rumpf sind die Hardwarekomponenten enthalten, die allen Handhabungsschritten gemein sind. Die Sensorikmodule beinhalten Hardware- und Elektronikkomponenten, die für die jeweilige Messart erforderlich sind. Der Rumpf der Pipette und die Module werden durch eine standardisierte Schnittstelle verbunden, die fluidische und elektronische Zuführungen vereint.

Im Rumpf ist eine eigens entwickelte Mikrokontrollerplatine integriert, die die zentrale Steuereinheit der Pipette bildet. Der Mikrokontroller steuert unter anderem die fluidischen Ventile, die Mikrozahnringpumpe und die LEDs. Außerdem wertet der Mikrokontroller Messsignale aus, die von der Modulsensorik übermittelt werden.

Die Pipette wird über mechanische Taster bedient, wofür am Handgriff der Pipette Druckknöpfe angebracht sind. Ein eingebettetes System im Rumpf der Pipette stellt eine graphische Bedienoberfläche auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm bereit. Diese Bedienoberfläche assistiert unter anderem bei der Auswahl und der Durchführung von Pipettierschritten sowie der Messungen.

MEDICA.de; Quelle: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA