Aktuelle Konzepte der Laborautomation

Modulare Systeme für das Zentrallabor

Die Konsolidierung von Klinischer Chemie und Immunchemie auf einer Geräteplattform ist heute Stand der Technik. Zusammen mit Elementen der Perianalytik wie etwa Sortiermodulen, Transportstraßen, Probenarchiven und Steuerungssoftware lassen sie sich zu einem ganzheitlichen Automationskonzept verbinden.

Die Serum- und Plasmaanalytik im Zentrallabor entwickelt sich seit Jahrzehnten immer mehr in Richtung eines hochgradig automatisierten, modularen Gesamtkonzeptes mit hoher Flexibilität. Sie muss nicht nur zuverlässig und preiswert sein, sondern sich auch an veränderte Rahmenbedingungen anpassen lassen. Die größte Herausforderung stellen dabei die unterschiedlichen Reaktionsbedingungen und -zeiten von klinisch-chemischen bzw. immunchemischen Assays dar.

Hohe Flexibilität

Die vorgestellten Laborsysteme für die Klinische Chemie und die Immundiagnostik auf den Seiten 174/175 und 181 zeichnen sich durch eine hohe Modularität aus. Eine ganze Serie an Analyzern für unterschiedliche Probendurchsätze lässt sich nach dem Baukastenprinzip für die Anforderungen nahezu jeden Labors konfigurieren. Je nach Gerät und Kombination können bis zu 10.000 Proben pro Stunde verarbeitet werden (S. 181). In allen Fällen geht es letztlich nicht nur um die Abarbeitung von Analysen, sondern um ganzheitliche und zukunftssichere Systemkonzepte, die absehbare Entwicklungen der Labormedizin schon heute berücksichtigen. Dazu gehören auch leistungsfähige Software-Module, die die Workflowsteuerung und das Management der permanent steigenden Datenmengen übernehmen.

Präanalytik

Die Systemkomponenten der Prä- und Postanalytik sowie die verbindenden Transportsysteme mit entsprechender Steuerungssoftware und Schnittstellen zum Laborinformationssystem (LIS) werden in der Perianalytik zusammengefasst (Abb. 1). Zur Präanalytik zählen die Probenidentifikation mittels Barcodeleser und trainierbarer Bildverarbeitungssoftware, die Zentrifugation und die Verteilung auf die verschiedenen Arbeitsplätze. Probensorter-Module können einzeln von Hand bestückt werden oder als Schüttgut­sortierer (S. 176 und 179) große Probenmengen auf einmal verarbeiten. Die Primärerfassung erfolgt meist mittels Barcode im LIS, wo auch die Patientenstammdaten abrufbar sind. In den Sortierer integriert oder auch separat gehören zur Präanalytik auch Decapper, Recapper und Aliquotter. Je nach Laborgröße und -konfiguration entscheidet man sich wahlweise für ein Stand-alone-Gerät oder eine modulare Lösung, die in eine Laborstraße eingebunden werden kann.
Probentransport und -verteilung
Die weitere Verteilung der Proben erfolgt in Trägern für Einzelröhrchen (single tube racks) oder in Paketen von fünf oder zehn Proben auf Analysenstraßen. Seit über 15 Jahren ist der passive Transport mithilfe von mechanischen Förderbändern Stand der Technik; doch seit Kurzem hat der Anwender die Wahl zwischen verschiedenen weiteren Varianten, beispielsweise Förderbändern, die nach dem Prinzip von Magnetbahnen funktionieren (hintere Umschlagseite) oder  selbstfahrenden, elektrisch betriebenen Probenträgern für Einzelproben (S. 178). Dieses Schienen­system lässt sich auch über mehrere Etagen verbinden; ein anderes wiederum kann direkt an die Rohrpost angebunden werden (S. 176). Die Hersteller reiner Transportsys­teme fungieren als „Systemintegratoren“, denn sie  bieten Hardware-Interfaces für unterschiedlichste Analysengeräte an.