Roboter entlarvt Mikroben

In nativer wie gentechnisch veränderter Form wollen Biologen die oft erstaunlichen Fähigkeiten von Mikroorganismen nutzen, mit der sie Substanzen produzieren, die auch als Pharmaka für Menschen nützlich sein können. Ein neuerer Weg pathologische Mikroorganismen zu klassifizieren, also von verwandten Arten zu unterscheiden, besteht darin, zunächst einige der in ihnen vorkommenden Proteine zu analysieren.

Ein Massenspektrometer nimmt den "Fingerabdruck" der einzelnen Arten auf: Proteine oder ihre Fragmente fliegen darin durch eine vakuumisierte Kammer. Aus der Flugzeit schließt ein Computer auf Molekülmasse und elektrische Ladung. Das Muster der unbekannten Probe gleicht er mit bekannten ab. Voraussetzung für diese besonders schnelle Analytik ist, dass Art und Mengenverhältnisse der verschiedenen Eiweißbausteine für möglichst viele Mikroben in Datenbanken abgelegt sind.

Trotz aller Automatisierung im Laboralltag ist bei solchen Analysen immer noch viel Handarbeit nötig. Gerade bei Erregern, die für Menschen gefährlich sind, muss die Probenvorbereitung meist unter erheblichen Schutzvorkehrungen vorgenommen werden. Dem soll nun ein neues Robotersystem Abhilfe schaffen.

Selbsttätig entnimmt „Mirob“ die Proben mithilfe einer Kamera und Bildauswertung und führt sie dem Massenspektrometer zu. Ganz wesentlich im Dauerbetrieb ist die Materialflusskontrolle, wie Oliver Lange vom Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg erläutert: "Die Kamera registriert die Beschriftung jeder Petrischale und erkennt gleichzeitig ihren Barcode. Diese Daten verknüpft der Computer wenige Minuten später mit dem Analysenergebnis. Dadurch können wir Verwechslungen, die hin und wieder ganze Messserien unbrauchbar machen, praktisch ausschließen."

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft