Pipettierrobotersystem

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 584786875

Die Analyse chemischer Substanzen ist von zentraler Bedeutung für die Entwicklung neuer Medikamente. Der Erkenntnisgewinn der chemischen Biologie stellt einen entscheidenden Schritt in der akademischen Arzneimittelforschung dar. In den letzten Jahren hat sich die instrumentelle Ausstattung für die Hochdurchsatz-Untersuchung kleiner Moleküle drastisch verbessert. Insbesondere innovative Liquid-Handling-Technologien ermöglichen eine schnellere und zugleich präzisere Generierung von Assay-Daten als konventionelle Pipettierverfahren. Dabei werden bei kontaktlosen Pipettiervorgängen durch Ultraschallwellen-basierte oder Druck-basierte Technologie kleine Tröpfchen aus einer Vertiefung („well“) einer Mikrotiterplatte (Quellplatte) gelöst und in die Zielplatte transferiert. Die Volumina, die damit pipettiert werden können, befinden sich im Nanoliter- bis wenige Mikroliterbereich. Der große Vorteil dieser innovativen Technologien ist der hohe Grad an Miniaturisierung, wodurch erhebliche Einsparungen der Reagenzien und eine Minimierung der Abfallmenge erreicht wird. Weiterhin kann durch den vollautomatisierten Einsatz des Pipettierroboters die Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und der Durchsatz der Experimente erhöht werden. Durch die Kombination eines kontaktlosen Pipettierroboters mit einem dispenserbasierten Pipettiersystem können direkt nach dem Testsubstanz-Transfer der in die Zielplatte vollautomatisierte Experimente (z.B. zellbasierte Assays) zur Analyse der Testsubstanzen durchgeführt werden. Am Stand-ort Kiel wurde bereits im vergangenen Jahr die Geräteplattform „E3Clypse“ etabliert, die zu-künftig die Durchführung von Screens mit kleinen Molekülen ermöglicht. E3Clypse umfasst bereits zahlreiche Geräte, darunter einen multimodalen Mikrotiterplatten­Leser, ein Screening-Mikroskop sowie ein im letzten Jahr über das DFG-Großgeräteverfahren angeschafftes Lebend-Zell-Analyse System. Durch die Integration des beantragten Geräts in diese bestehende Plattform können die zu untersuchenden Testsubstanzen in nachfolgenden zellbasierten Assays optimal analysiert werden. Ein zentrales Ziel der antragstellenden Arbeitsgruppen ist das Verständnis onkologischer, entzündlicher und neurodegenerativer Erkrankungen sowie die Verbesserung therapeuti-scher Ansätze. In Zusammenarbeit mit medizinalchemischen Partnern sollen hierzu Wirk-stoffbibliotheken systematisch analysiert werden. Darüber hinaus werden Hochdurchsatz-Sequenziermethoden eingesetzt, bei denen eine vollautomatisierte Probenvorbereitung erhebliche Zeitersparnisse und eine hohe Datenqualität ermöglicht. Über die Nutzung innerhalb der antragstellenden Arbeitsgruppen hinaus wird dieses System die Forschung an der CAU insgesamt maßgeblich stärken. Insbesondere Arbeitsgruppen aus Biochemie, Pharmazie und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein profitieren von der Anschaffung eines kontaktlosen und dispenserbasierten Pipettierrobotersystems.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Pipettierrobotersystem
• Gerätegruppe: 1060 Dilutoren, Pipettiergeräte, Probennehmer
• Antragstellende Institution: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
• Leiter: Professor Dr. Elmar Wolf