16 minute read
LAB column insights
from Labinsights
by maXus media
POST CORONA-TIJDPERK?
Het is over met de rust op kantoor, ook op de weg trou-
Advertisement
wens. Files als vanouds, aansluiten in de rij en hopen dat de vertraging meevalt. Ik hield er al geen rekening meer mee; dat is nu weer even wennen. Ook voor de labmensen is het wennen aan de drukte op kantoor, de fysieke vergaderingen, bezoekjes, rijen in de kantine, hoor ik. Is het post-Corona-tijdperk nu aangebroken? Het heeft er alle schijn van…
Hoe dan ook, al die restricties hadden ook zo hun voordelen. Neem de dringende oproep om vanuit huis te werken, scheelt ook voor reistijd. Al was thuiswerken voor de analisten natuurlijk nauwelijks mogelijk. Hierover heb ik vorig jaar een column geschreven. Een vergeten groep: die konden en kunnen immers geen labwerk meenemen. Dat werd vergeten. Hebben zij nu meer risico gelopen dan de kantoormensen? Dat durf ik te betwijfelen. Zij hebben mondkapjes gedragen, afstand gehouden. Zij hebben in hun eigen ‘lab-bubbel’ vertoefd, al die maanden dat ze de aangevraagde analyses moesten uitvoeren. En ze werden niet gestoord voor overleg, door vertraging in de kantine, waar ze ook niet meer om een plekje hoefden te vechten. Ze waren tóch de enigen die er gebruik van maakten.
Nu is het weer wennen aan hoe het vóór maart 2020 was. En laten we wel wezen: we hebben er ook lessen van getrokken. Neem alleen al het videovergader-experiment: volledig ingeburgerd. Corona heeft in die zin niet alleen maar nadelen opgeleverd, hoe akelig dit virus ook voor velen is (geweest). Laten we tevreden zijn met wat we hebben, wat we kunnen en – niet te vergeten – laten we trots zijn op onze vrijheid waar we hier in BV Nederland toch maar mooi van genieten. En laten we vooral rekening houden met elkaar, of we nu wel of niet in een pandemie zitten.
Anita te Riet adviseert de redactie van LABinsights
In december 2020 werd de ‘PurePrep TTR’ door MolGen gelanceerd om de afhandeling van COVID-19 monsterbuizen te automatiseren. Detail, rechtsonder: bedieningspaneel van de ‘PurePrep TTR’ van MolGen.
Slim robotsysteem met een hogedoorvoercapaciteit van 320 samples per uur Geautomatiseerde DNAextractie ook buiten COVID-19 inzetbaar
AD CORP 0017 V1.0 15-NOV-2021 Tijdens de COVID-19-pandemie ontdekte MolGen dat het handmatig openschroeven van monsterbuizen en het overbrengen van de monsters naar een deep well-plaat voor DNA-extractie een van de meest tijdrovende activiteiten is voor laboratoriumpersoneel. Met een automatiseringsoplossing is dit probleem uit de wereld geholpen.
Redactie LABinsights | Fotografie: MolGen
Het ontwikkelingsteam van MolGen en partners heeft een uniek robotsysteem ontwikkeld om deze workflow te automatiseren met een hogedoorvoercapaciteit van 320 monsters
per uur. In december 2020 werd de ‘PurePrep TTR’ gelanceerd. Het systeem bevat geavanceerde functies zoals een ‘swirl’ in de pipetkop, waardoor het monster kan worden gepipetteerd zonder het wattenstaafje te hoeven verwijderen. Na doorontwikkeling kwam daar nog de niveaumeting van de vloeistoffen bij.
Bredere toepassingen
Nu deze innovatie werkt om de diagnostiek van SARS-CoV-2 te verbeteren, wil MolGen dit principe ook vertalen naar toepassingen in andere laboratoriumsegmenten. Dit in lijn met de bedrijfsvisie om innovaties op de markt te zetten die kunnen helpen bij het oplossen van bestaande en toekomstige knelpunten in de laboratoriumsector. Hiervoor ontwikkelt het bedrijf veiligere, snellere, betrouwbaardere en betaalbare chemie, workflows, technologie, systemen en kits.
Specialist in het zuiveren van DNA/RNA
MolGen is een dynamisch en snelgroeiend bedrijf, actief op het gebied van moleculaire biologie en gespecialiseerd in chemie en technologie voor het zuiveren van DNA/ RNA uit verschillende monsters. Het richt zich op de ontwikkeling en implementatie van oplossingen die tijd en handmatige handelingen kunnen besparen door het professionaliseren van laboratoriumactiviteiten en verbetering van de diagnostiek.
Impressie LabAnalyse 2019, het laatste live event in de Benelux rond laboratoriumtechnologie. (Foto: FOODnote)
23 november: kennisdag innovaties in de analytische chemie LABANALYSE 2021 live in De Kuip
LabAnalyse biedt als kleinschalig, eendaags evenement de mogelijkheid om snel kennis uit te wisselen met collega-experts in laboratoria en leveranciers over actuele ontwikkelingen rond analysemethoden en technieken binnen laboratoria.
Het lezingenprogramma biedt verdieping. Ter sprake komen bijvoorbeeld de methode die KWR inzet om SARS-CoV-2 RNA aan te tonen in rioolwater en Nostics’ visie op microbiologische diagnostiek met SERS Raman spectroscopie.
Seminarprogramma
Het programma biedt afwisselende lezingen, dus voor elk wat wils. Zo vertelt Gert-Jan Gruter, professor Industrial Sustainable Chemistry aan de UVA en chief technology officer bij Avantium, over het belang van state-of-the-art analytische technieken die nodig zijn voor de ontwikkeling van verschillende duurzame technologieën. De coronapandemie en hieraan verbonden analytische monitoring wordt toegelicht door KWR. Aan het begin van de coronapandemie werd al snel duidelijk dat een deel van de besmette personen het virus via de ontlasting uitscheidt. Omdat lang niet iedereen naar de teststraat gaat, maar wel naar het toilet, rees al snel het idee om de verspreiding van het virus via het rioolwater in beeld te brengen. Of dit ook dé manier is om het coronavirus te volgen en onderscheiden in varianten wordt beantwoord door onderzoeker Goffe Elsinga van KWR. Hij vertelt tijdens LabAnalyse over de methode die KWR heeft ontwikkeld en ingezet om SARS-CoV-2 RNA aan te tonen in rioolwater.
Op de actualiteit – lees de energietransitie – zit de lezing over snelle en accurate elementanalyse in FAME met ED-PXRF. Hernieuwbare brandstoffen en andere biobrandstoffen spelen een groeiende rol in het aanbod van autobrandstoffen. Momenteel wordt vetzuurmethylester (FAME), meestal afgeleid van plantaardige olie, gemengd met gewone dieselbrandstof in een hoeveelheid van 5-10 %. Een alternatief voor de vrij prijzige verse plantaardige olie is de gerecyclede variant afkomstig van de voedingsmiddelenindustrie. De gebruikelijke analysetechniek om deze producten te analyseren is ICP. Tijdens LabAnalyse 2021 zal Mario van Driessche een volledige nieuwe aanpak toelichten om elementen te analyseren in dit soort monsters met behulp van ED-PXRF. Hierbij wordt ook het zuurstofgehalte meegenomen om het matrix-effect van zuurstof te compenseren.
LabAnalyse: 23 november 2021, de Kuip (Rotterdam). Deelname: kosteloos voor wie in een laboratorium werkt.
Meer info en inschrijven via: https://bit.ly/LabAnalyse2021
In samenwerking met CleanAir by Baker is een kleine microscoop voor de screening van cellen, de BioStudio-mini, ingebouwd in een biologische veiligheidswerkbank.
Opening eerste Nikon Microscopiefaciliteit in Leiden Topmicroscopiemodellen voor elk lab binnen handbereik
Op 22 september jongstleden opende Nikon in Leiden het eerste Europese Nikon BioImaging Lab. Het lab biedt bedrijven en instellingen de mogelijkheid om gebruik te maken van de nieuwste Nikon microscopen in alle mogelijke soorten.
Els van den Brink | Fotografie: Marco Vellinga
Microscopie is een technologie die veel inzicht kan geven.
Ziryan Othman, teamleider Biotechnology Solutions, kan er niet over uitgepraat raken: “Het voordeel van microscopie is dat het heel eenvoudig en intuïtief werkt. Veel bedrijven hebben wel een eenvoudige microscoop voor celkweek, maar vaak is het lastig om budget te vinden voor andersoortige microscopen. Bovendien is het vaak ook niet interessant om een microscoop aan te schaffen, als je die maar af en toe gebruikt. In zo’n geval is het veel handiger om gebruik te maken van een faciliteit waar deze apparatuur beschikbaar is en die daar ook wordt onderhouden
en up-to-date blijft. Bovendien heb je er dan gelijk advies bij van een expert.” Deze expert kan niet alleen uitleg geven over de technologie, maar bijvoorbeeld ook advies geven over een zinvolle opzet van de experimenten, waardoor de metingen zo veel mogelijk informatie opleveren. Niet zo gek dus dat veel bedrijven al interesse hebben getoond in de nieuwe faciliteit, wat bleek uit een vooraf gehouden enquête onder bedrijven op het Leiden Bio Science Park.
Derde Nikon BioImaging Lab
De nieuwe faciliteit is voor Nikon zelf de derde op rij. Vier jaar geleden opende het bedrijf al een BioImaging Lab in Cambridge Massachusetts (VS) en eerder dit jaar een tweede in Fujisawa (Japan). “Zeker bij onze faciliteit in Amerika, die al wat langer draait, zien we dat dit heel goed loopt”, vertelt Othman. Het bedrijf heeft dr. Volodymyr Nechyporuk-Zloy aangetrokken als labmanager van de nieuwe faciliteit in Leiden. Nechyporuk-Zloy werkte eerder bij een soortgelijke faciliteit aan de universiteit van Glasgow. “Destijds werkte ik vooral voor academici. Bedrijven waren op zich ook welkom, maar alleen als er meetruimte over was. Met het Nikon BioImaging Lab willen we ons juist op bedrijven richten, al zijn academici natuurlijk ook welkom.”
Superresolutie microscoop
Zoals je kunt verwachten van een laboratorium van een marktleider op het gebied van microscopie, beschikt de faciliteit over de nieuwste modellen van diverse microscopen. Een van de paradepaardjes is een superresolutie microscoop (SIM-S). “Deze superresolutie microscoop heeft een dubbele resolutie van een normale confocale microscoop, waardoor het beeld veel scherper is en je veel meer details ziet”, schitteren Nechyporuk-Zloy’s ogen. De microscoop biedt hierdoor heel veel mogelijkheden om te meten aan levende cellen. Er zijn op dit moment al wel enkele labs in Nederland die beschikken over een superresolutiemicroscoop, maar in die gevallen gaat het om een ouder model. “We merken dat hier veel interesse voor is, omdat je ook wel de kennis in huis moet hebben om te weten hoe je dit gebruikt.”
Ziryan Othman, teamleider Biotechnology Solutions van het Nikon BioImaging Lab te Leiden: “Het blijkt vaak handiger gebruik te maken van een faciliteit waar up-to-date microscopie al beschikbaar is en wordt onderhouden.”
Labmanager Nechyporuk-Zloy bestudeert beelden van de SIMS-S, de superresolutiemicroscoop van Nikon.
High throughput celscreening
Een tweede paradepaardje is de zogenaamde LIPSI, een geavanceerde microscoop voor de screening van cellen. “Deze microscoop is heel interessant voor farmaceutische bedrijven die bezig zijn met drug discovery”, benadrukt Nechyporuk-Zloy. In het apparaat kunnen twintig celkweekplaten of microwellplaten geplaatst worden in een omgeving waar de temperatuur en zuurgraad (CO2) nauwkeurig gecontroleerd kan worden. Een robot kan deze platen om beurten onder de microscoop schuiven. Dit gebeurt niet alleen snel (binnen vijf seconden), maar ook op de micrometer nauwkeurig, waardoor onderzoekers niet beperkt zijn tot het volgen van één plaat, maar alle platen op meerdere tijdsmomenten bekeken kunnen worden. “Door de zeven verschillende lasers kunnen we verschillende kleuren bekijken,
terwijl er dankzij een zogenoemde water imaging objective geen vervorming optreedt van het beeld”, vertelt Nechyporuk-Zloy.
Grootbeeld
Natuurlijk beschikt het lab ook over de nieuwste type confocale microscoop, de AX. “Kenmerkend voor deze nieuwe microscoop
Een microscopiezaal in het NBIL
is dat deze een groot beeld (field of view) heeft van 25 mm, terwijl de pixeldichtheid van de bijbehorende Galvano scanner is verhoogd tot achtduizend. Dit zorgt voor beelden met hoge resolutie, zelfs bij lage vergrotingen. Daarnaast is het hiermee mogelijk om bij het meten aan levende cellen wel zevenhonderdtwintig frames per seconde (fps) te behalen”, voegt Othman toe.
Steriele omgeving
Omdat microscopie vaak gecombineerd wordt met celkweek, beschikt het Nikon BioImaging Lab over een apart celkweeklab, met alle standaardfaciliteiten die daarbij horen. Aan sommige faciliteiten heeft het bedrijf een eigen draai gegeven, vertelt Othman. “In samenwerking met CleanAir by Baker hebben we een kleine microscoop voor de screening van cellen, de BioStudio-mini, ingebouwd in een biologische veiligheidswerkbank. Deze microscoop is heel robuust, waardoor je hem eenvoudig kunt schoonmaken met bijvoorbeeld uv-licht of waterstofperoxide, om de werkomgeving steriel te houden. Hierdoor is het niet meer nodig om cellen uit de steriele omgeving van de werkbank te halen om ze onder de microscoop te bekijken om bijvoorbeeld de cellen te tellen.” Een tweede microscoop voor cel screening, de BioStudio-T is om soortgelijke redenen ingebouwd in een CO2-incubator.
Transportbox
Voor bedrijven en instellingen die wat verder van Leiden afzitten, beschikt de faciliteit als extra service over een zogenaamde OxyGenie, een transportbox die recent is ontwikkeld door CleanAir by Baker. Hierin wordt de temperatuur en CO2-concentratie gedurende enkele uren constant gehouden, waardoor het mogelijk wordt om celkweekmonsters over langere afstanden te vervoeren. X Superresolutie microscoop, SIM-S X Cel screening microscopen, van eenvoudige modellen zoals de BioStudio-mini en de Bio-
Studio-T tot een microscoop voor high throughput screening: LIPSI X Confocale microscoop: AX X Breedveld microscoop: Eclipse Ti2 WF X Stereomicroscoop voor grotere objecten, zoals zebravis: SMZ25 X Microscoop voor pathologische coupes
Voor diverse microscopen geldt dat er meerdere configuraties mogelijk zijn, afhankelijk van de onderzoeksopzet.
Meer informatie is verkrijgbaar via: nbil.eu@nikon.com.
Trainingen en cursussen
Wie gebruik wil maken van één van de microscopen, kan daarvoor kiezen uit diverse opties, vertelt Othman. “Wij kunnen de meting helemaal voor een klant uitvoeren, maar als ze het liever zelf willen doen, dan kan dat ook, nadat ze een training bij ons hebben gevolgd. De data kunnen ze vervolgens analyseren met onze speciale software op een van de analysestations die we hier hebben staan.” Othman en Nechyporuk-Zloy zijn ook van plan om microscopie-cursussen te gaan geven op verschillende niveaus. “Het is belangrijk dat mensen echt snappen wat ze doen en weten hoe ze de beelden kunnen interpreteren.”
Wetenschapster Katrijn Verbeek: “Het Captos laboratorium klimaatbeheersings- en monitoringsysteem houdt naast de temperatuur ook andere fysische grootheden zoals CO2-gehalte, druk en relatieve vochtigheid bij.”
Lavetan kiest voor professionele klimaatbeheersing en monitoring “Flexibele datainzameling voor zekerheid onder alle omstandigheden”
Recent rustte het food contractlab Lavetan in Turnhout een nieuw microbiologisch en serologisch laboratorium voor analyse van drinkwater en nonalcoholische dranken uit met een gevanceerd klimaatbeheersings- en monitoringssysteem. Wetenschappelijk verantwoordelijke Katrijn Verbeek spreekt van een soepele installatie en heldere resultaten.
Katrijn Verbeek: “Online visualisaties via dashboards maken preventief ingrijpen mogelijk”
Leendert van der Ent | Fotografie: Marco Velliga
“We zijn goed gestart”, stelt Katrijn Verbeek van Factory of
the Future Award-winnaar Lavetan tevreden vast. “We doen in dit nieuwe laboratorium het hele proces van filtratie, enting, incubatie tot aflezing van de resultaten”, zegt ze. “Alles werkt zoals we hoopten, zodat we hier in de groeiende vraag naar bepalingen kunnen voorzien.”
Sinds 2020 maakt Lavetan deel uit van de GBA Groep die ook vestigingen in Duitsland, Oostenrijk, Finland en Polen heeft. De chemische analyses gingen van België naar Duitsland, maar daar kreeg Lavetan de salmonella-serotyperingen voor alle andere landen voor terug.
Resultaat gewaarborgd
Klimaatbeheersing en monitoring zijn essentieel in een laboratorium voor microbiologische analyse waarin bacteriën worden opgekweekt. Daarvoor gelden allerlei strenge ISO-normen, die onder andere bepalen dat dit binnen strikte temperatuurgrenzen moet gebeuren. Dit vraagt nogal wat van een systeem dat volautomatisch moet kunnen functioneren in een lab met 200 sensoren van broedstoven, warmwaterbaden, koelkasten en vriezers. Naast continue monitoring is ook het vermogen om
Boven: via het scherm is af te lezen wat alle temperaturen zijn op de werkposten ‘bemonstering’, ‘gieten’, ‘melkpoeders’, ‘waters’ en de ‘noodknop vriescellen’, zie ook links op de foto. Links: monitoring bij alle toestellen geeft compleet overzicht over de actuele omgevingscondities waar dan ook in het laboratorium.
Linksonder: monitoring met een sensor van het Captos-systeem in een van de warmwaterbaden.
snel in te grijpen nodig wanneer de omstandigheden buiten de specificaties dreigen te lopen. De kwaliteit van de analyseresultaten moet te allen tijde gewaarborgd blijven. Daarnaast moet dit ook worden gelogd en moeten meldingen met minimale tijdsinvestering op te volgen zijn.
Verbeek: “Het Captos laboratorium klimaatbeheersings- en monitoringsysteem waar wij voor kozen, houdt naast de temperatuur ook andere fysische grootheden zoals CO2-gehalte, druk en relatieve vochtigheid bij. De installatie in Turnhout door Bitos verliep probleemloos en ook over gebruiksgemak en service hebben we geen klagen. We kunnen altijd terecht voor advies over benutting van de functionaliteiten. Daaruit blijkt vaak dat er veel meer kan dan we dachten.”
Mee-evolueren
Eén van de redenen voor de keuze was dat Captos de data voor aansturing van het systeem via verschillende manieren kan inzamelen: via bekabelde apparatuur, Wifi en 4G. Verbeek: “Dat
Meer in het algemeen, geeft Verbeek aan, wekt leverancier Bitos het vertrouwen dat het haar systeem laat mee-evolueren met nieuwe vereisten. “De meeste andere systemen bieden niet zoveel functionaliteit, maar Bitos voegt nog steeds nieuwe functionaliteiten aan Captos toe.”
De toevoeging van 4G is daarvan maar één voorbeeld. Een ander voorbeeld zijn de ‘holiday settings’; die functie zorgt ervoor dat de alarmen op ingestelde feestdagen automatisch per SMS worden doorgegeven. Verbeek: “Daarvoor hoef je verder niets te doen; dat maakt het leven voor de laborant toch weer iets gemakkelijker.”
Dashboard voor preventie
Datzelfde geldt ook voor de manier waarop de data worden gepresenteerd. Verbeek: “Voorheen waren er alleen alarmen die één iemand moest opvolgen. Nu krijgt iedereen online visualisaties op de werkvloer voorgeschoteld via een dashboard. Dat betekent bijvoorbeeld dat medewerkers kunnen zien dat de temperatuur van de warmwaterbaden begint op te lopen. Daardoor kunnen ze al ingrijpen voor er een alarm komt. Dit ingrijpen op basis van trends maakt preventieve actie mogelijk, wat productieverlies voorkomt.” ’s Avonds en in het weekend is het mogelijk de visualisaties en alarmen via smartphone of tablet binnen te krijgen. Dat maakt het niet alleen mogelijk om op afstand te bepalen of het om een echt probleem gaat of om één incidentele afwijkende meting, maar ook om van afstand een eventueel probleem af te handelen, aangezien elke sensor van afstand volledig instelbaar is.
betekent dat de samples die we bij klanten ophalen aan een ononderbroken monitoring onderworpen kunnen blijven. Stel dat de chauffeur zijn koeling vergeet in te stellen, dan volgt er tijdig een alarm om in te grijpen. Dit garandeert dat de omstandigheden binnen de normen blijven.”
Predictive maintenance
Captos beschikt verder over een rapportagemodule. Dagelijks geeft het systeem een overzichtje van de alarmen van de afgelopen dag. Het systeem geeft verder aan welke toestellen relatief veel alarmen genereren. “Dat is nuttige informatie voor predictive maintenance”, concludeert Verbeek.
Kalibratie & normen
Lavetan voert microbiologische en serologische analyses uit voor de industriële dierproductie, de transformatiesector en de distributiesector. Het Captos systeem in de nieuwe laboratoriumruimte voldoet aan de eisen voor periodieke kalibratie en Bitos biedt een kalibratieservice aan conform de ISO-normen. Captos voldoet aan de 21 CFR part 11-richtlijn en is dan ook toepasbaar in de strengste kwaliteitsomgevingen zoals ISO 17025, ISO 15189, ISO 22000, GMP en GLP.
