Wenn beim Beladen von Agarose-Gelen blaue Schwaden in den Taschen aufsteigen, ist meist etwas schiefgegangen. Der farbige Ladepuffer bringt gnadenlos jedes noch so kleine Missgeschick ans Licht. Routinierten Profis mit guten Augen passiert so etwas nicht. Schwieriger ist es für Mitarbeiter mit einer Sehschwäche oder einer altersbedingten Abnahme der Sehstärke. Für diese ist insbesondere der fehlende Kontrast zwischen Gel und Gel-Taschen problematisch, die beide mehr oder weniger durchsichtig sind.
Die Gruppe des Augenheilkundlers Ethan D. Buhr von der University of Washington, Seattle, hat sich überlegt, wie man dieses Problem umgehen könnte. Die Lösung ist ein dreiteiliges Set für die horizontale Gelelektrophorese, das mit dem 3D-Drucker aus dem Kunststoff Polyethylenterephthalat-Glykol (PETG) hergestellt wird. Es besteht aus einem weißen Gel-Schlitten, einem schwarzen Kamm sowie einer schwarzen oder dunkel gefärbten Ladebrücke.
Brücke mit Löchern
Die ersten beiden Bauteile unterscheiden sich nicht wesentlich von gängigen kommerziellen Produkten. Der Trick ist die Brücke. Diese besteht aus einem PETG-Streifen mit regelmäßig angeordneten Löchern, die exakt zur Anordnung und Zahl der Zähne des Kamms passen. Als Beispiel konstruierte die Gruppe eine Brücke mit 24 Löchern, die dem Spitzenabstand einer 12-Kanal-Pipette entsprechen.
Die Brücke wird vor dem Gießen des Gels in den Gel-Schlitten eingesetzt. Danach füllt man das Gel ein und steckt den Kamm durch die Lochreihe der Brücke in das noch flüssige Gel. Sobald das Gel fest ist, zieht man den Kamm heraus, während die Brücke im Gel zurückbleibt (siehe Bild). Die schwarz gefärbte Brücke bietet einen perfekten Kontrast zum weißen Gel-Schlitten und dient als exakte Führung für die Pipettenspitzen. Damit die Spitzen nicht zu tief in das Gel eintauchen können, sind die Löcher konisch geformt. 10 bis 200 Mikroliter Standardspitzen dringen hierdurch nur bis zu einer Tiefe von 11 Millimetern in die Probentaschen ein und können diese nicht durchstoßen.
Noch mehr Hilfe fürs Labor
Das Gel-Set lässt sich mit dem 3D-Drucker in wenigen Stunden aus etwa 126 Gramm PETG herstellen, die nur wenige Euro kosten. Ethan Buhrs Team will noch weitere Laborhilfen entwickeln, die Mitarbeitern mit einer Sehschwäche die Arbeit im Labor erleichtern sollen. Mal sehen, was ihnen als Nächstes einfällt.
Andrea Pitzschke
Huynh A. et al. (2021): 3D-printed assistive pipetting system for gel electrophoresis for technicians with low acuity vision. Biotechniques, 70(1):49-53
Bild: Huynh et al.