DBS-MS Extraktionssystem

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Die Analyse von kleinen, auf Filterpapierkarten aufgebrachten und getrockneten, Blutprobenmengen im Mikroliterbereich stellt eine wertvolle Alternative im Vergleich zu herkömmlichen Blut-Probenahme-und Analyseverfahren dar. Die sogenannte “dried blood spot analysis“ (DBS) bietet dabei viele Vorteile wie z.B. die Lagerung bei Raumtemperatur, einfacher Transport, Reduzierung des Blutvolumens und die Verringerung des Infektionsrisikos. Aufgrund der aufwändigen manuellen Extraktionsverfahren war die Analyse einer großen Anzahl von DBS-Karten unter Standardbedingungen auf eine zeit-und kostengünstige Art und Weise bis heute nicht möglich.

Ziele des Projekts

Das Ziel des Projekts war die Entwicklung und Realisierung von einem Laborinstrument für die automatisierte Extraktion von getrockneten Blutstropfen, welche sich für die Analyse mit hohem Durchsatz eignet.

Lösungsweg

Das Projekt umfasste alle Phasen der Produktentwicklung bis zum Start der Produktion: Spezifikation von Produkt Anforderungen, Design, Realisierung und Feldtests.

Es sind vier Module im System integriert. Das Handling-Modul besteht aus einer XY-Kinematik mit einem speziell entwickelten Greifer für die präzise Handhabung der DBS-Karten. Das optische Kartenerkennungs-Modul enthält eine Digitalkamera für das Einlesen von Daten für die Identifikation (Barcode) und die Bestimmung von Ort Größe, Lage und Qualität. Zusätzlich wird dieses Modul auch für die Überprüfung der korrekten Extraktion der getrockneten Bluttropfen verwendet. Optional kann ein Interner-Standard-Anwendungs-Modul in das System integriert werden. Der interne Standard ist eine Referenzflüssigkeit welche auf einzelne getrockneten Blutstropfen aufgetragen werden kann, um die Variabilität bei der MS-Anwendung zu kompensieren und somit eine damit verbundene Quantifizierung erlaubt. Zentraler Bestandteil des DBS-Systems ist die Extraktionseinheit, über die mit hohem Druck ein Lösungsmittel auf die versiegelte Fläche gepresst und somit der Blutspot in Echtzeit extrahiert werden kann. Das Extrakt wird anschliessend direkt mittels Entnahmekopf dem Massenspektrometer zur Analyse zugeführt.

Vorteile der automatisierten DBS-MS Extraktion:

• Schnelle und bequeme DBS Extraktion für direkte MS-Anbindung
• Online-Extraktion mit kleinen Lösungsmittelvolumen (konzentrierte Probe)
• Integrierte Erfassung von Identifikationsdaten und Bildanalyse von getrockneten Blutflecken
• Überprüfung der richtigen Extraktion einzelner getrockneten Blutstropfen