Vorstellung der scienova Xpress Dialyzer

Die Probenvorbereitung von Makromolekülen ist ein häufig benötigtes Verfahren im Laboralltag. Die Dialyse ist ein schonendes Verfahren zur Trennung von Molekülen und in vielen proteinbiochemischen Laboratorien zur Reinigung von Proteinproben verbreitet. Häufig findet die klassische Methode, der Dialyseschlauch, Anwendung. Diese erweist sich jedoch als nachteilig bei kleinen Probenvolumen, hoher Probenzahl und sicherer Handhabung und erhöht damit die Prozesszeiten und -kosten. Doch gerade in der Routineanalytik, Screening Versuchen oder Versuchen mit vielen Parallelen sind Personalaufwand und Prozesszeiten entscheidende Kostenfaktoren. Die Dialysekartuschen der Firma scienova vereinen die Vorteile der Labordialyse und die Anforderungen an die modernen Laborarbeiten. Entwickelt wurden die Dialysekartuschen von Wissenschaftlern des Universitätsklinikums Jena und dabei standen folgende Eigenschaften im Mittelpunkt:

• Hohe Dialysegeschwindigkeiten
• Einfaches und sicheres Handling
• Geringe Probenverluste und hohe Reproduzierbarkeit der Ergebnisse
• Hohe Skalierbarkeit der Probenzahl von 1 bis 96
• Passend im Standard Mikroplatten-Raster
• Eignung für automatisierte Pipettiersysteme.

Die Xpress Dialyzer besitzen eine einzigartige, patentierte Geometrie, die ein optimales Volumen-Oberfläche-Verhältnis mit kurzen Diffusionsstrecken aufweist. Damit werden kurze Dialysezeiten erreicht. Durch die vertikal ausgerichtete Dialysemembran wird das membrane clogging (Membranverstopfung) auf ein Minimum reduziert. Das heißt, dass Probenbestandteile sich nicht an der Membran absetzen, keine Probenverluste entstehen und keine negative Auswirkung auf die Dialysegeschwindigkeit stattfindet.

Zur Reduzierung von Handling- und Prozesszeiten werden die Dialysatoren „ready-to-use“ geliefert. Das heißt, dass diese sofort einsatzbereit sind und keine Vorinkubation erfolgen muss. Im Einzelfall kann eine Vorinkubation sinnvoll sein, z.B. falls nach der Dialyse Interferenzen bei sehr sensitiven Assays auftreten. Für diese Fälle steht ein einfaches Protokoll zur Verfügung.

Auf der Oberseite befinden sich Öffnungen zum Befüllen oder Entleeren des Innenraums, der in der Regel die zu dialysierende Probe enthält. Die Öffnungen sind so gestaltet, dass übliche Pipettenspitzen passend aufgesetzt werden können (siehe Abbildung 1). Durch die Verwendung von Standard-Laborpipetten wird die sichere Probenbefüllung und Entnahme ermöglicht sowie geringe Volumenverluste erreicht. Von Anfang an wurde darauf geachtet, dass diese Öffnungen im Raster der bekannten Mikrotiterplatten (also 8 x 12 Proben) mit insgesamt 96 verschiedenen Reaktionsräumen vorliegen. Eine Kartusche besteht aus 8 Einzelsegmenten und kann in eine 96-Deep Well Platte gesetzt werden. Insgesamt 12 Kartuschen werden in einem kompletten Kit angeboten (siehe Abbildung 2). Dabei stand die Eignung des Einsatzes von Pipettierautomaten (Liquid Handling Devices) im Mittelpunkt. Dafür ist nicht nur die Form der Dialysekartuschen von Vorteil, sondern auch die Anordnung der Dialysegefäße.

Abbildung 1: Xpress Dialyzer Segment in Dialysegefäß/ Öffnungen zum Befüllen und Entleeren des Innenraums

Abbildung 2: Xpress Dialyzer Kartuschen in 96-Deep Well Platte

Die Dialysekartuschen, als Xpress Dialyzer bezeichnet, werden in fünf verschiedenen Varianten mit unterschiedlichen Probenvolumina angeboten. Die Micro Dialyzer nehmen bis 100 µl sowie in zwei Varianten bis 300 µl Probe im Innenraum auf, während die Mini Dialyzer mit bis 1000 µl Probe beladen werden können. Seit Kurzem ist eine Variante erhältlich, der Xpress Dialysis Reactor (XDR) mit einem Volumen von 19 ml. Dabei handelt es sich um maximale Volumina und die sichere Handhabung ist bereits bei einem Zehntel dessen gewährleistet. Somit lassen sich bereits kleinste Volumina von 10 µl im Micro Dialyzer MD100 bearbeiten. Eine große Auswahl an Ausschlussgrößen zwischen 2 und 140 kDa sorgen für ein breites Produktspektrum. Die Dialysemembranen bestehen zum Großteil aus regenerierter Cellulose, ein bewährtes Material, welches sich durch eine minimale Wechselwirkung mit den meisten Proben auszeichnet.

Die Micro Dialyzer von scienova zeigen, dass die Probendialyse zuverlässig und mit niedrigen Prozesskosten möglich ist:

• Schnelle, einfache Handhabung
• Sofort einsetzbar
• Kurze Dialysezeiten
• Bis zu 96 Parallelproben
• Verwendung von Mehrkanalpipetten
• Geeignet für den Einsatz in Pipettierautomaten

Das breite Anwendungsspektrum werden wir an einigen Beispielen in separaten Beiträgen erläutern.