Automatisierte Bio-Laboranalytik ist Vorbild und Sprungbrett

Ungebremst zur Nukleinsäure- und Protein-Prozessanalytik

Es gibt viele gute Gründe für die Digitalisierung von Prozessen: Effizienzgewinne, Qualitätsgewinne, Fehlervermeidung etc. Dieser Trend erfasst nun zunehmend biotechnologische Prozesse. Hier wiederum ist besonders eine massgeschneiderte Process Analytical Technology (PAT) gefragt – jetzt verstärkt im Bereich Nukleinsäuren und Proteine.

Im Wesentlichen werden in der Prozessanalytik Druck (hier mit Kommunikation über Bloototh), Temperatur, Durchfluss und spektroskopische Eigenschaften der durchströmenden Medien gemessen – nun möchte man auch die Nukleinsäure- und Proteinanalytik nahe an die Linie bringen. (Bild: Endress + Hauser)

Als Sprungbrett erweist sich die hochautomatisierte Bio-Laboranalytik dar. Nicht zuletzt der Nachweis des Sars-CoV-2-Erregers hat die Entwicklung vorangetrieben. Heute lassen sich selbst komplexe PCR-Analysen stark automatisieren. Zum Beispiel kann das Ergebnis im mobilen Testzentrum an einer Autobahnraststätte in 39 Minuten (bei positivem Ergebnis schon in einer halben Stunde) vorliegen.

Jenseits des klassischen Labors rückt automatisierte Bio-Analytik jetzt verstärkt in die Produktionslinien ein, zum Beispiel als Inline- oder Atline-Analytik. Während man in der klassischen PAT bereits Druck, Temperatur, Durchfluss und spektroskopische Eigenschaften der durchströmenden Medien misst, möchte man nun auch die Nukleinsäure- und Proteinanalytik nahe an die Linie bringen.

Ein Extrembeispiel betrifft die Erfassung der Lebendzellzahl im Wasser. Man installiert einfach in die betreffende Leitung eine Kartusche und kann dann, je nach ihrer Auslegung, Parameter wie Totalzellzahl (TCC), High Nucleic Acid Percentage (HNAP), Intact Cell Count/Anzahl intakter Zellen (ICC) und Intact Cell Percentage (ICP) kontinuierlich bestimmen (z. B. BactoSense, bNovate Technologies). Und im Labor kann ein solches System in Form manueller Schnelltests an verschiedenen Punkten bei der Prozessvalidierung helfen.

Prozessdigitalisierung und Prozessanalytik in ihrer gesamten Bandbreite erleben die Besucher auf der diesjährigen Ilmac.