Dezember2015 39.Jhg. LP12files.vogel.de/vogelonline/vogelonline/issues/lp/7101.pdf · 2015-12-08 · PROZESSANALYTIK Biogasausoptimierten Fermentern Seite20 IONENCHROMATOGRAPHIE Chrom(VI)automatisiert

PROZESSANALYTIK

Biogas aus optimiertenFermentern Seite 20

IONENCHROMATOGRAPHIE

Chrom(VI) automatisiertanalysieren Seite 32

BIO- & PHARMAANALYTIK

Real-Time- und digitale PCRkombinieren Seite 36

MARKTÜBERSICHT

Rotationsverdampfer –der schnelle Dreh Seite 28

www.laborpraxis.de Dezember 2015 39. Jhg. LP 12

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LABORPRAXIS Dezember 2015 3

E d i t o r i a l L P 1 2

Was bleibt im Rückblick vom Laborjahr 2015? Veranstaltungen sind da sicher-lich das Erste, was in den Sinn kommt. Und davon hatten wir 2015 in Deutsch-land eine Menge: Mit der Achema in Frankfurt sicherlich das Event mit demmeisten öffentlichen Interesse in der Branche. Aber auch die erstmals veran-staltete Labvolution gemeinsam mit der Biotechnica im Oktober zeigte einigesvom Labor der Zukunft. Und auch wir sind stolz darauf, unseren ersten Praxis-tag HPLC durchgeführt zu haben. Die Resonanz war so gut, dass der Terminfür 2016 schon steht: Alle HPLC-Interessierten sollten sich schon einmal den28. Juni 2016 vormerken! Bevor 2016 aber beginnt, möchten wir Ihnen froheFeiertage und einen besinnlichen Jahresausklang wünschen!

Was uns bewegt...

Weihnachtsgans, Christstollen, Lebkuchen – die Weihnachtszeit ist nicht un-bedingt geprägt von einer gesunden, ausgewogenen Ernährung. Grund genugfür einen (erneuten) guten Vorsatz für das neue Jahr? Vielleicht mithilfe derLulo-Frucht? Ihr wird aufgrund ihres hohen Gehalts an Antioxidantien einhohes Potenzial für den internationalen Markt zugetraut. Unsere Autoren gehenin Ihrem Beitrag ab Seite 40 dem gesundheitlichen Wert dieser Anden-Fruchtanalytisch auf den Grund.

D R . I L K A O T T L E B E N , [email protected]

Prinzipien von technischen Systemen bleiben oftmals über Jahrzehnte unver-ändert – Laborgeräte machen da keine Ausnahme. Der drehende Kolben istnach wie vor beim Rotationsverdampfer das zentrale Element. Das Drumherumhat sich aber in den vergangenen Jahren teils deutlich verändert. In unsererMarktübersicht ab Seite 28 werfen wir einen Blick auf moderne Systeme.

D O R I S P O P P, [email protected]

Die 21. UN-Klimakonferenz in Paris stand im Zeichen einer geeigneten Nach-folgeregelung des Kyoto-Protokolls. Wissenschaftler schlugen und schlagenindes Alarm: Die letzte Generation, die noch handeln kann, will man die Erd-erwärmung auf ein gerade noch beherrschbares Maß begrenzen, sind wir. Inunserem LP-Dossier Klimaforschung auf www.laborpraxis.de haben wir für Sieeinige aktuelle Ergebnisse zur Klimaforschung zusammengestellt.

M A T T H I A S B A C K , [email protected]

D I P L . - C H E M . M A R C P L AT T H A U S , Chefredakteur, [email protected]

„ Kommen Sie gut in dasJahr 2016!“

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17.02.2015 bis 19.02.2015

Datenlogger 2 (°C)

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4 Dezember 2015 LABORPRAXIS

Rotationsverdampfer sind„Arbeitstiere“ im Labor. Wirzeigen in unserer Marktüber-sicht akutelle Modelle undTrends. Seite 28

Bei Symrise ist man neuen Aromen auf der Spur. Wie kann dieLaborautomation hier helfen? Seite 24

„ Ein empfehlenswerter Ansatz inBerechnungen Energie zu sparen,ist die Verwendung spezialisierterHardware.“D R . A L F R E D O R E M Ó N ,MPI für Dynamik komplexer technischer Systeme,Magdeburg Seite 16

I n h a l t L P 1 2

RUBRIKEN

Editorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Highlight News digital . . . . . . . . . . . 6

Top 10 www.laborpraxis.de . . . . . . . . 7

Bilder des Monats . . . . . . . . . . . . . . 8

Marktbarometer . . . . . . . . . . . . . . . 12

Wissenschaft & Forschung . . . . . . . . 14

Termine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Weiterbildung . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Wirtschaft & Märkte . . . . . . . . . . . . 48

Impressum . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Vorschau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Die letzte Seite . . . . . . . . . . . . . . . 50

PROZESSANALYTIK

Energiesparende Algorithmen? . . . . . . . . . . . . . . . . . .16Hochleistungsrechner auf dem Prüfstand

Für ein gutes Gefühl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18Trennmittelhersteller setzt auf LIMS-Lösung

Gemeinsam ans Ziel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20Industrielles Biogas aus optimierten High-Tech-Fermentern

Produktmeldungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

LABORTECHNIK

Die perfekte Mischung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24Automatisierte Komposition neuer Aromen und Duftstoffe

Der schnelle Dreh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28Rotationsverdampfer ermöglichen sichere Laborarbeit

SPECIA

L

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DIe PCR ist nach wie vor eine der zentralen Techniken in derBioanalytik. Wir präsentieren neue Entwicklungen. Seite 36

Aber bitte automatisiert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Chrom(VI) in Trinkwasser ionenchromatographischbestimmen

Produktnews . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

BIO- & PHARMAANALYTIK

PCR hoch zwei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36Leistungsstarke Kombination von Real-Time- unddigitaler PCR

Produktinformationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

LEBENSMITTELANALYTIK

Reife und gesundheitlicher Wert . . . . . . . . . . . . . . . . .40Redoxpotenzial-Messungen an der exotischen Lulo-Frucht

Produkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

Der Lulo-Frucht werdengesundheitsfördernde Eigen-schaften attestiert. Wirzeigen, wie diese mit demReifegrad zusammenhängen. Seite 40

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Digitale LabordokumentationDokumentation, Auffindung, Organisation und Kommunika-tion von Labordaten nimmt oft 20 bis 30 Prozent der tägli-chen Laborarbeit in Anspruch. Digitale Systeme können hel-fen. In der Webinaraufzeichnung wird Ihnen gezeigt, wie Siein kürzester Zeit mit einem elektronischen Labor-Notizbuchund LIMS-Funktionalitäten auf eine digitale Dokumentationumsteigen.Stichwort: Webinar Labfolder

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Acht StundenDie Arbeitswelt befindet sich imWandel, starre Arbeitszeitmodellesind von gestern. Mit der zuneh-menden Digitalisierung rückt dasThema Arbeit 4.0 in den Fokus. Wirbeschreiben die derzeitigen Trends.

Stichwort: Arbeitszeit

BILDERGALERIE

Highlights der CompamedMit Spannung haben Aussteller undBesucher der diesjährigen Compa-med entgegengesehen. Und wie im-mer war die Stimmung gut in Düs-seldorf. Bilder von den Messetagenfinden Sie in unserer Bildergalerie.

Stichwort: Compamed

LP-DOSSIER

Was ist los mit dem Klima?Eine neue Klimaschutz-Vereinba-rung war das Ziel der UN-Klimakon-ferenz 2015 in Paris. Wir haben inunserem Dossier einige aktuelle Er-gebnisse zur Klimaforschung zu-sammengestellt.

Stichwort: Klimaforschung

DIGITALE KOMMUNIKATION

Unternehmen gut aufgestelltEine Analyse der dreißig größtendeutschen Unternehmen verdeut-licht, dass sich diese zum Teil um-fassend mit der Digitalisierung be-schäftigen oder die digitalen Kom-munikationskanäle nutzen.

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Top 10 Artikelauf www.labo

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SEKUNDÄRE PFLANZENSTOFFE:Warum Japanerinnen und Japaner länger leben

LEGIONELLENVERMEHRUNG:Temperaturen höher als bisher angenommen

BASF UND BAYER LIEGEN VORNE:Top-10-Wunscharbeitgeber von Chemie-Studenten

KREBSFORSCHUNG:Schön scharf: Chili als Krebsmedikament

MESSE DÜSSELDORF:Highlights der Compamed/Medica 2015

ZAHNIMPLANTATE:Silberionen schützen vor Infektionen

LEITFÄHIGKEITSMESSUNG:Was bei der Leitfähigkeitsmessung zu beachten ist

PLANUNG UND KONZEPTION:Neubau von Roche in Penzberg

PROTEOMANALYSE:Geheimnis der über 100-Jährigen

BLITZGESCHEITE KRÄHEN:Nervenzellen im Krähengehirn ordnen Bilder richtig zu

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B i l d e r d e s M o n a t s L P 1 2

Für die KundenAm 20. Oktober hat LECO ein neues, europäisches Anwendungs- und Technologie-zentrum in Berlin Charlottenburg eröffnet. Das 700 qm große Zentrum ist mit den

neusten analytischen Technologien ausgestattet und bietet außer der Möglichkeit vonGerätevorführungen auch genügend Raum für technische und applikative Unterstützung,

Workshops und Schulungen für die europäischen Kunden und Partner.

▶ ▶ ▶

1 Technologie: Kernstück desneuen Applikations- und Tech-nologie-Zentrums in Berlin sinddie Analysensysteme.


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3 Eröffnung: Die offizielleEröffnungszeremonie wurdevon Chris Warren, ExecutiveVice President Vertrieb welt-weit (r.) und Dr. Ralf Löscher,Vice President LECO Europa(l.) durchgeführt.

2 Technologie: Aus-gestattet mit den

neuesten Technologi-en, bietet das Laboreinen tieferen Ein-blick in die CHNOS„Cornerstone“ Pro-

duktlinie, Materialo-grafie, GD-AES sowieTOF-Massenspektro-

meter.

LECO ist seit vielen Jahren Weltmarktführer in der CHNOS-Elementaranalytik und bietet hier die größteProduktauswahl an. Der Geschäftsbereich Separation Science bietet umfassende Lösungen für die Chroma-tographie und die Massenspektrometrie. Kunden von LECO können sich immer auf verlässliche Qualität,technologisch fortschrittliche Lösungen, hervorragende Dienstleistungen und professionelle applikativeUnterstützung verlassen.

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Kontakt:LECO Instrumente GmbH,Marie-Bernays-Ring 31 • 41199 MönchengladbachTelefon: +49-2166-687-0, E-Mail: [email protected]

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4 Schulungen: Das neue Zentrum ermöglicht intensives Arbeiten an den Geräten mit praktischen „hands-on“ Schulungen.

5 Für den Kunden: LECO’s neue Einrichtung bietet einen idealen Standort für dieAusbildung unserer Kunden, Anwendertreffen und Seminare.

B i l d e r d e s M o n a t s L P 1 2

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Z a h l e n & M ä r k t e L P 1 2

Mark tbarometerGLOBALE M&A DEALS IN DER CHEMIEINDUSTRIE

Volumen steigt, Anzahl sinktDas Gesamtvolumen der angekündigten Deals erreicht im drit-ten Quartal 2015 einen Höchstwert, während ihre Anzahl aufden niedrigsten Wert des Jahres sinkt. Grund sind 7 Megadeals.

PROJEKTARBEIT IN F&E

Durchwachsene BilanzProjektmanagement wird zur Schlüsselkompetenz der Entwick-lung. Tatsächlich scheitert bislang jedoch mehr als jedes fünf-te F&E-Projekt, ergab eine aktuelle Studie.

Quelle: Hays

Quelle: vfa

MEDIKAMENTE

Rekord bei neuen Zulassungen

Quelle: PwC

CHEMIKALIEN FÜR LCD-DISPLAYS

Markt erreicht 1,6 Milliarden

Grafik

Grafik

Grafik

Ätzmittel:850 Mio.US-Dollar

Stripper:310 Mio.US-Dollar

Fotolacke:270 Mio.US-Dollar

Entwickler:130 Mio.US-Dollar

Im letzten Jahr kamenMedikamente mit

neuen Wirkstoffen inDeutschland zur Zulas-sung, davon besondersviele für die Indikationen:

49 Krebs

Lungen-krankheiten

SelteneErkrankungen(„Orphan Drugs“)

Infektions-krankheiten Gesamtvolumen Transaktionen Q3/2015:

29,5 Mrd. US-Dollar

Q3/2015: 7 Megadeals mit Gesamtvolumen von

24,36 Mrd. US-Dollar

Eurozone in Q3/2015 an22% der Deals beteiligt, sie

trug mit17,2 Mrd. US-Dollar den größten Anteil bei

Quelle: IHS, 2015

2014–2015: Anteil der Projekt-

arbeit in den Bereichen F&E

stieg um 54%

Grafik

Forscher und Entwickler ver-

bringen 39% ihrer

Arbeitszeit in Projekten

Trotzdem scheitert bislang

mehr als jedes 5. F&E-Projekt

(>20%)


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Z a h l e n & M ä r k t e L P 1 2

Quelle: Frost & Sullivan

Quelle: BBC Research

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Finanzierung befeuert Innovationen

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GLOBALER IVD-MARKT

Starkes Wachstum durch SchwellenländerNordamerika und Europa bleiben zwar ertragsstärkste Zentren für den IVD-Markt. Inder Asien-Pazifik-Region und Lateinamerika wächst der Markt jedoch seit einigen Jah-ren mit zweistelligen Wachstumsraten.

2020:

81,1 Mrd.US-Dollar

Marktwert biobasierte Lösungsmittel 2020:

8,3 Mrd. US-Dollar

7,6% jährliche Wachstumsratevon 2015 bis 2020

Regulierung erdölbasierter und steigendeAkzeptanz biobasierter Lösungsmittelbefeuert Investitionen und Innovationen

Grafik


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W i s s e n s c h a f t & F o r s c h u n g L P 1 2


Erlangen, Nürnberg – Die EUinvestiert 23 Millionen Euro inein Forschungsprojekt, dasführende HIV-Forscher aus al-ler Welt zusammenbringt. Ge-meinsam sollen neue experi-mentelle Impfstoffe gegenHIV entwickelt werden, dieinnerhalb der kommendenfünf Jahre am Menschen ge-testet werden sollen. Im Kon-sortium EAVI2020, das AnfangNovember 2015 an den Startging, bündeln Wissenschaftleraus 22 Institutionen und Bio-tech-Unternehmen in Europa,Australien, Kanada und denUSA ihr Wissen und ihre For-schungserfahrung.

Berlin – Üblicherweise gehtman davon aus, dass Herpes-viren auf eine bestimmteWirtsart oder eine Gruppe ver-wandter Tierarten speziali-siert sind. Forschungsergeb-nisse des Leibniz-Instituts fürZoo- und Wildtierforschung(IZW) widersprechen dieserAnnahme. Sie zeigen, dasszwei Pferde-Herpesviren EHV-1 und EHV-9 ein breites Wirts-spektrum entwickelt haben.Diese Viren sind in der Lage,auch Arten, die nicht zu denPferdeartigen gehören, zu in-fizieren. Für diese Arten hatder Befall schwerwiegende ge-sundheitliche Folgen.

Berlin – Wie kommt ein Zyto-statikum eigentlich in die Zel-le? Forscher am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medi-zin (MDC) und Leibniz-Insti-tut für Molekulare Pharmako-logie (FMP) konnten zeigen,dass der volumenregulierteAnionen-Kanal VRAC zu 50%für die Wirkstoffaufnahmeverantwortlich ist. Ist eine derVRAC-Untereinheiten LRRC8Aoder LRRC8D herunterregu-liert, können Zellen wesent-lich weniger Krebsmittel auf-nehmen. Unabhängig davonist auch der programmierteZelltod, empfindlich gestört,wenn LRRC8A fehlt.

FLUSSBLINDHEIT

Neue Waffen im Kampf gegen FlussblindheitBonn – Der Fadenwurm Oncho-cerca volvulus ist Erreger derFlussblindheit und in weitenTeilen Afrikas verbreitet. Medi-ziner der Universität Bonn ver-suchen, neue Waffen gegenden Parasiten zu finden. Siewerden dabei von der Bill &Melinda Gates-Stiftung unter-stützt. Durch den Biss einerKriebelmücke gelangen die Lar-ven von Onchocerca volvulus indie Blutbahn des Opfers undverbreiten sich weiter. Die sogenannten Mikrofilarien entwi-

ckeln sich zu Würmern, die inder Unterhaut der infiziertenPerson leben. Da die Mikrofila-rien durch den ganzen Körperwandern, betrifft diese Entzün-dung oft die Augen. Im Faden-wurm selbst leben auch Bakte-rien, die er zum Überleben be-nötigt. Daher ist Onchocercamit Antibiotika wie Doxycyclinangreifbar. Dies eignet sich je-doch nicht gut für Massenbe-handlungen, da es über einenZeitraum von sechs Wocheneingenommen werden muss.

Gerade in abgelegenen Gegen-den ist das kaum zu gewähr-leisten. Weltweit suchen For-scher daher nach Alternativen,um Onchocera den Garaus zumachen. Untersucht werden –neben bereits zugelassenenAntibiotika und anderen Medi-kamenten – auch Substanzenaus den Laboren der Pharmafir-men, die nicht zur Zulassungs-reife weiter entwickelt wurden.An der Universität Bonn sollenerfolgversprechende Wirkstoffegetestet werden. dpo

LEGIONELLEN

Vermehrung auch bei höheren TemperaturenBraunschweig – Der bakteriel-le Krankheitserreger Legionellapneumophila, der in Warmwas-sersystemen vorkommt, ver-mehrt sich bei Temperaturenzwischen 50 und 60°C. Daskonnten Wissenschaftler desHelmholtz-Zentrums für Infek-tionsforschung (HZI) zeigen.In allen bislang vorliegendenUntersuchungen wurde von ei-nem Legionellen-Wachstum biszu 42°C, maximal bis 45°C,ausgegangen. Nach Aussageder Wissenschaftler ergibt sich

dadurch keine neue Situation,was die gesundheitliche Ge-fährdung durch Legionellen an-geht. Allerdings könnten dieErkenntnisse hilfreich sein, umdas Management von Heißwas-sersystemen zu verbessern undes gegen Legionellenbefall und-wachstum sicherer zu machen.Diese und andere Fragen – et-wa wie es den Legionellen ge-lingt, sich bei höheren Tempe-raturen zu vermehren – hoffendie Forscher in weiteren Studi-en klären zu können. dpo

EpifluoreszenzmikroskopischeAufnahme eines Biofilms mitLegionella pneumophila (grün)mit anderen Wasserbakterien(blau).

Bild:HZI/AG

Höfle/ElisaAn

dreozzi

KREBSFORSCHUNG

Scharfe Chili als KrebsmedikamentLeipzig – Der scharfe Ge-schmack von Chili und Pepero-ni stammt von einer Klassenatürlich vorkommender Mole-küle, den so genannten Capsai-cinoiden. Einer Gruppe vonChemikern und Biochemikernum Prof. Dr. Thorsten Berg vonder Universität Leipzig ist esgelungen, die Eigenschafteneiner dieser scharfen Substan-zen nutzbringend zu verän-dern: Die Substanz tötet nungezielt Blutkrebszellen ab. „Wirentwickeln Methoden, um na-

türlich vorkommende chemi-sche Substanzen – so genannteNaturstoffe - chemisch so zuverändern, dass sie neue biolo-gische Eigenschaften aufwei-sen“, erläutert Prof. Dr. Berg.„Naturstoffe haben eine 'ange-borene' Fähigkeit zur Bindungan Eiweiße. Diese Fähigkeit re-sultiert aus der gemeinsamenEntwicklung von Naturstoffenund Eiweißen im Laufe derEvolution. Daher sind die che-mischen Strukturen vieler Me-dikamente auch von Naturstof-

fen abgeleitet“, erklärt derChemiker. Der „Trick“ der Leip-ziger Wissenschaftler bestanddarin, dem Naturstoff eine be-stimmte chemische Gruppehinzuzufügen, welche zur Bin-dung an eine Gruppe von Ei-weißen benötigt wird, die einewichtige Funktion für dasÜberleben von Blutkrebszellenspielen. Diese Bindung des ver-änderten Naturstoffs an einEiweiß der Blutkrebszellenführt dazu, dass diese Zellenabsterben. dpo

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Frohe Weihnachtenund einen guten Start ins neue Jahr!

Mit den besten Weihnachtsgrüßen verbindenwir unseren Dank für Ihr Vertrauenund Interesse an unserer Arbeit und wünschenIhnen für das neue Jahr viel Erfolg,Glück und Gesundheit.

Ihr LABORPRAXIS-Team

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SPECIA

LSPECIA

LP r o z e s s a n a l y t i k I n t e r v i e w


LP: Mathematische Algorithmen finden inder computergestützten Optimierung,Steuerung und Regelung physikalisch-tech-nischer Prozesse oder bei Simulationen inder chemischen Prozesstechnik Anwen-

dung. Da heutige Hochleistungsrechnereinen enormen Stromverbrauch aufweisen,haben sich Wissenschaftler der Gruppe„Computational Methods in Systems andControl Theory“ am Max-Planck-Institut für

Bilder:Max-Planck-Institut

Magdeburg/Gabrie

leEbel

Dynamik komplexer technischer SystemeMagdeburg mit der Frage beschäftigt, wieviel Strom in welchem Teil eines Algorith-mus verbraucht wird. Herr Dr. Saak, HerrDr. Remón, wie sind Sie hierbei im Einzel-nen vorgegangen?DR. JENS SAAK: Für das grundsätzlicheVorgehen gibt es derzeit noch kein Pa-tentrezept. Die Arbeitsschritte hängenjeweils stark von der Anwendung und derverwendeten Hardware ab. Die wesentli-che Frage, die wir uns zunächst stellenmüssen, ist: Warum soll Energie gespartwerden, und welche Beschränkungen hatdie Energiequelle?DR. ALFREDO REMÓN: In einer Anwen-dung bei der Bildverarbeitung für einenSatelliten hatten wir in Spanien die Auf-gabe, dass nicht nur der gesamte Prozessmöglichst sparsam sein sollte, sondernauch die maximal verwendbare Energie zujedem Zeitpunkt der Rechnung stark limi-tiert war.DR. SAAK: Ist geklärt warum Energie ge-spart werden muss, dann stellt sich dieFrage: Wie kann man den Energiever-brauch der Berechnung messen? Auf mo-dernen Hochleistungsrechnern stehenhierzu gewöhnlich rudimentäre Messme-thoden in der Stromversorgung der ein-zelnen Computerschränke zur Verfügung.Leider liefern diese Sensoren normaler-weise nur wenige Messungen je Sekundeund diese auch nur mit vergleichsweisebeschränkter Genauigkeit. Ein Auswegkönnen hier Leistungsmessgeräte sein,die statt weniger Messungen in der Se-kunde teils mehrere hundert Messungenliefern können. Diese sind im allgemeinenauch mit deutlich höherer Präzision ver-fügbar. So lässt sich der Stromverbrauchviel besser den einzelnen Phasen des ver-wendeten Algorithmus zuordnen. Dreiweitere Punkte sind zu klären. Zum einen

Dr. Alfredo Remón: (im Bild rechts)1995–2001 Informatikstudium an der Politéc-nica de Valencia, danach wissenschaftlicher Mitarbeiter bis 2005. 2005–2013wissenschaftlicher Mitarbeiter an der UJI Castellón (Promotion 2008). Seit 2013wissenschaftlicher Mitarbeiter am MPI für Dynamik komplexer technischer Systemein Magdeburg.Dr. Jens Saak: 1996–2003 Studium der Technomathematik an der UniversitätBremen; 2003–2010 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU Chemnitz (Promoti-on 2009). Seit 2010 wissenschaftlicher Mitarbeiter und wissenschaftlicher Verant-wortlicher für den Linux Cluster „Otto“ am MPI für Dynamik komplexer technischerSysteme in Magdeburg. Seit 2012 Teamleiter „Wissenschaftliches Rechnen“.Gemeinsam: Hauptorganisatoren des „Workshop on Power-Aware Computing(PACO 2015)“ am MPI Magdeburg.

Z U D E N P E R S O N E N im Interview

EnergiersparendeAlgorithmen?

Hochleistungsrechner auf dem Prüfstand

Wie mathematische Algorithmen zur Prozesssteuerung energiesparendergemacht werden könnten, erläutern Forscher im LP-Interview.

Das Gespräch führte LP-Chefredakteur M A R C P L A T T H A U S

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P r o z e s s a n a l y t i k I n t e r v i e w


ist die Frage, ob die Hardwareausstattungfestgelegt ist, oder ob durch Variationenschon hierbei Energie gespart werdenkann. Viel wichtiger jedoch ist die Fragenach dem anzuwendenden Algorithmus.Oft gibt es für eine Aufgabe mehr als nureinen Weg, sie zu lösen. Bislang wurdestets die gewählt, die am schnellsten zumErgebnis kommt. Hier stellt man sich heu-te die Frage nach dem minimalen Ener-giebedarf oder einem geeigneten Kompro-miss aus beiden. Abschließend ist noch

rechner mit in die Hardware integriertenSensoren. Der Aufbau von aktuellenSmartphones verwendet Komponenten,die denen von Einplatinenrechnern sehrähnlich sind. Da diese unter anderem fürlange Batterielaufzeiten entwickelt wur-den, stellt diese Technik vielfach einegute Alternative für Berechnungen dar,wenngleich die Rechenleistung natürlichweit hinter der von modernen Computernzurückbleibt.DR. REMÓN: Wichtig ist es vor allem,nicht benötigte Komponenten abzuschal-ten, oder so wenig zu nutzen, dass dasBetriebssystem sie abschalten kann. Dasgilt für alle Hardwareplattformen. Hierinliegt die große Herausforderung für dieSoftware, also die Implementierung dergewählten Algorithmen. Welche Datenwerden zu welchem Zeitpunkt auf welcherKomponente benötigt? Diese Frage zu be-antworten, ist die zentrale Aufgabe. Imungünstigsten Fall verbraucht man für dieDatenverschiebung leicht die Energie, diedurch die Berechnung auf der sparsame-ren Komponente hätte eingespart werdenkönnen, da Speicheroperationen nicht nurvergleichsweise langsam, sondern auchenergieaufwändig sind.

„ Ein empfehlenswerter Ansatz in Berechnun-gen Energie zu sparen, ist die Verwendungspezialisierter Hardware.“D R . A L F R E D O R E M Ó N ,MPI für Dynamik komplexer technischer Systeme, Magdeburg

zu klären, wie man das gewählte Verfah-ren am besten implementiert.

LP: Wie kann bei Hochleistungsrechnernüber die Hardware und Software Energieeingespart werden?DR. REMÓN: Ein empfehlenswerter Ansatzin Berechnungen Energie zu sparen, istdie Verwendung von spezialisierter Hard-ware. Grafikkarten sind zum Beispiel be-sonders gut für Vektoroperationen geeig-net. Hier ist es besonders wichtig zu wis-sen, welche Komponente des Computersgerade wie viel Energie verbraucht. Daskönnen externe Messungen jedoch nichtleisten. An meiner spanischen Universitätwurden daher interne Messmethoden ent-wickelt, die genau diese Information lie-fern sollen.DR. SAAK: Wir setzen in unserer Arbeits-gruppe unter anderem auf Einplatinen-

LP: Was ist das langfristige Ziel Ihres Pro-jektes?DR. SAAK: Für unsere Projekte ist es be-sonders wichtig, energiesparende Soft-ware für Simulation, Steuerung oder Re-gelung und Modellordnungsreduktion vondynamischen Systemen zu entwickeln.Diese können langfristig helfen, in derEnergiewende einen Beitrag zu leisten.Die wissenschaftliche Community, in derwir uns bewegen, will mit dieser Art Un-tersuchungen aber auch die Supercompu-ter von morgen überhaupt erst realisier-bar machen. Derzeit steuern wir auf Clus-tersysteme zu, die zum Betrieb ein eige-nes Kraftwerk benötigen. Das energiebe-wusste Rechnen und der Einsatz alterna-tiver Hardware können hier in ZukunftAbhilfe schaffen.Vielen Dank für das Gespräch Herr

Dr. Saak und Herr Dr. Remón.

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Viele Dinge unseres Lebens begreifenwir im wahrsten Sinne des Wortes.Unser Tastsinn entscheidet: Was

liegt gut in der Hand, ist griffig, ange-nehm anzufassen? Aber was sorgt eigent-lich für dieses gute Gefühl?

Trennmittel für eine bessereHaptikDie Oberfläche eines Gegenstandes istmaßgeblich für die haptische Wahrneh-

* C . E S C H E R :t&p Triestram & Partner GmbH, 44795 Bochum,Tel. +49-234-94375-0

mung. Neben dem dafür eingesetzten Ma-terial wird diese durch ein Trennmittel imProduktionsprozess definiert. Das Trenn-mittel nimmt enormen Einfluss auf dieEigenschaften einer Oberfläche, z.B.Glanz oder Struktur. Das können Stan-dardprodukte nicht leisten, dafür brauchtes spezielle Entwicklungen. Und die fin-den in Bremen statt, hier ist der Sitz derFirma Acmos Chemie, einem der größtenTrennmittelhersteller Europas.Das Familienunternehmen beschäftigt

150 Mitarbeiter und blickt auf eine100-jährige Tradition zurück. Allein 30Prozent der Mitarbeiter sind im BereichEntwicklung und der technischen Kunden-betreuung tätig.

1 Trennmittel machen die haptischen Eigenschaften von Bedarfsgegenständen erst angenehm.

Bild:Acmos

Für ein gutes GefühlTrennmittelhersteller setzt auf LIMS-Lösung

Moderne Labore produzieren dank fortschrittlicher Analysemethoden eine enormeMenge an Daten. Diese machen den Einsatz eines Labor-Informations- und

Managementsystems (LIMS) oftmals sinnvoll. Wie gelang die Implementierungbei einem Trennmittelhersteller? C O N S TA N Z E E S C H E R *

Da bei der Acmos Chemie Produkte im-mer nach dem Kundenbedarf entwickeltwerden, greifen die Mitarbeiter auf einenErfahrungsschatz von über 3000 Rezeptu-ren zu. Diese sind teils so speziell auf einAnwendungsgebiet zugeschnitten, dasssie nur bei einem einzigen Kunden für eineinziges Produkt verwendet werden. DasWort Schatz ist in diesem Zusammenhangsogar wörtlich gemeint, denn dieses Wis-sen und diese Erfahrung sind mehr alskostbar.Dr. Holger Klyszcz-Nasko, Laborleiter

bei Acmos Chemie: „Wir haben hier her-vorragende Experten mit einem enormenWissen und Erfahrung. Für uns gilt es,dieses Wissen festzuhalten, wertvolle Er-fahrungen auch teilen zu können.“Jeder Versuch im Labor wird erfasst,

dokumentiert und bewertet. Weil AcmosChemie keine Produkte „von der Stange“anbietet, sondern immer individuell aufdie Wünsche der Kunden eingeht, ist dasVersuchs- und Datenaufkommen im Laborentsprechend hoch. Dazu kommt die Qua-litätskontrolle, beim Wareneingang, derProduktion und dem Warenausgang.

3000 Rezepturen, daher hoheAnsprüche an das LIMSHier kommt „lisa.lims“ ins Spiel. Vor zweiJahren war man bei Acmos Chemie auf derSuche nach einem neuen Laborinforma-tions- und Managementsystem (LIMS). Dadas Labor des Unternehmens nicht nurDreh- und Angelpunkt der Entwicklung,sondern auch der Qualitätskontrolle ist,waren die Ansprüche an das LIMS entspre-chend hoch.Regelmäßige Updates, die zu Grunde

liegende Datenbank, ein Dokumentenma-nagement, umfassende Recherchierbar-keit und automatisierte Musterverwaltungwaren die ersten Argumente für „lisa.lims“.

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Der Liefer- und Leistungsumfang, aberauch die individuelle Anpassbarkeit undnicht zuletzt die „sanfte“, schrittweiseUmstellung auf das System und die qua-lifizierte Betreuung bei der Implementie-rung und dem Betrieb gaben dann denAusschlag.

Schritt für Schritt ModuleimplementierenClaudia Lukas, IT-Spezialistin bei AcmosChemie, blickt zurück: „Uns wurde vonT&P ein Implementierungskonzept zurVerfügung gestellt, welches uns die Um-stellung erheblich vereinfacht hat. Wirkonnten Schritt für Schritt alle Punkteabarbeiten. Die Datenübernahme war eingroßes Stück Arbeit – die sich aber ganzsicher gelohnt hat.“Im nächsten Schritt wird das Modul Re-

zepturen, Rezepturentwicklung und An-sätze in das LIMS implementiert. Mit die-sem Modul lassen sich nicht nur Rezeptu-ren für die Herstellung verwalten, son-dern auch Ansätze für die Dokumentationder Herstellung bereitstellen.

Bei Acmos Chemie sollen mit diesemProgramm alle Entwicklungsrezepturengeplant und dokumentiert werden. Dasvereinfacht nicht nur die Suche und Ver-waltung der Entwicklungsrezepturen, son-dern hat vor allem auch patentrechtlicheRelevanz, denn die Daten werden in „lisa.lims“ revisionssicher geführt und archi-viert.Denn das Wissen der Experten bei

Acmos Chemie ist zu wertvoll, um es nichtfestzuhalten und für zukünftige Entwick-lungen zu dokumentieren und recher-chierbar zu archivieren.

Moderne LIM-Systeme bieten eine modulare Architektur. So können Standard-module und -funktionalitäten mit anwendungs- und branchenspezifischen Zusatz-modulen kombiniert werden: Dies können Sondermodule• für analytische Qualitätssicherung und Regelkarten,• für die Kontrolle von Chemikalien und Reagenzien,• für die Prüfmittelüberwachung,• die mobile Datenerfassung oder• die Erstellung von Rezepturen und Ansätzen sein.

L P - T I P P Modulare LIM-Systeme

2 Acmos nutzt das LIMS, um die über 3000 Rezepturen ihrer Trennmittel zu überwachen.

Bild:T&P

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema finden Sieunter dem Stichwort „Triestram & PartnerLIMS“ auf www.laborpraxis.de.

SERVICES: Auf www.laborpraxis.de könnenSie sich mehrere Whitepaper zum ThemaLIMS in der Mediathek herunterladen. Außer-dem gibt es ein Interview mit Verantwort-lichen des Prüflabors der Deutschen Bahnzur Implementierung eines LIMS.

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Die Welt des 21. Jahrhunderts stehtvor einer zentralen Herausforderung.Die Frage ist, wie die Weltwirtschaft

nachhaltig wachsen kann? Wie lassen sichÖkonomie und Ökologie zielführend verbinden? Wirtschaftliche Abhängigkeitenund politische Unsicherheiten sind vorprogrammiert. Um mittelfristig von teuren Energieimporten unabhängig zu werden, bedarf es einer Neuausrichtung derindustriellen Energiegewinnung.

Biologisierung der EnergiegewinnungEine Biologisierung der Energiegewinnung durch die konsequente Nutzung vonnachwachsenden Rohstoffen stellt dabeieinen Schwerpunkt der bundesdeutschenForschung und Entwicklung dar und istauch Teil der Nationalen Forschungsstrategie Bioökonomie 2030. Um nicht inKonkurrenz mit der Herstellung von Nahrungs und Futtermitteln zu gelangen,setzt Brain in Kooperation mit akademischen und industriellen Partnern klar aufdie Optimierung der Verwertung von Abfallströmen wie Pflanzenresten, Holzabfällen und Gülle, die unter Verwendungmikrobieller Konsortien zu Biogas umgesetzt werden.Biogas ist hierbei das wohl einfluss

reichste Standbein der Bioenergiegewinnung in Deutschland. Es ist die Energiequelle für mehr als 50% der aus Biomas

* D I P L . I N G . ( F H ) G A U E R T , J . H E L F R I C H , D R . M . L A N G E R , D R . G .M E U R E R , D R . W. A E H L E : BRAIN AG,64673 Zwingenberg, Tel. +496251933125

* * P R O F . D R . J . G E S C H E R :KIT Institut für angewandte Biowissenschaften,76131 Karlsruhe

se erstellten elektrischen Energie in derBundesrepublik Deutschland. Zumeistwird das BioMethan direkt vor Ort inBlockheizkraftwerken zur Strom und Wärmeerzeugung genutzt. Der verbleibendeorganische Rest im BiogasFermenterkann als Dünger auf die Felder der Landwirte ausgebracht werden. Der regionaleStoffkreislauf ist somit geschlossen.Überschüssiges BioMethan kann darüberhinaus ins nationale Erdgasnetz gespeistwerden und ist speicherbar.

Biogas – Eine Energiequelle derZukunft?Ende 2012 waren in Deutschland rund8000 Biogasanlagen (2011: 7200) mit einer installierten Anlagenleistung vonüber 3000 MW in Betrieb. Damit ersetzen

1 Abbildung der 10L-Elektrobiogasanlage

Bilder:Brain

Gemeinsam ans ZielIndustrielles Biogas aus optimierten HighTechFermentern

Die Gewinnung von Biogas aus Biomasse bedarf des „Zusammenspiels“einer hochkomplexen mikrobiellen Lebensgemeinschaft in einem luftdichtabgeschlossenen Reaktor. Die verlässliche Steuerung dieses Prozesses istjedoch bislang kaum möglich. Ein aktuelles Verbundvorhaben will diese

Limitationen nun beseitigen. M A R C G A U E R T * U N D J O H A N N E S G E S C H E R * * E T A L .

die Biogasanlagen in Deutschland mehrals zwei Atomkraftwerke und versorgenüber fünf Millionen Haushalte mit 24 Milliarden Kilowattstunden Strom. Allein inDeutschland arbeiteten in der BiogasBranche 2013 etwa 40000 Mitarbeiter,die insgesamt 6,6 Milliarden Euro Umsatzerwirtschafteten. Die deutsche Branchefungiert dabei als Innovator. Etwa 40%des Umsatzes wurden mit Auslandsgeschäft erwirtschaftet.Die biochemische Konversion von Bio

masse (z.B. Holzabfälle, Energiepflanzenoder tierische Exkremente) zu Biogas istein überaus komplexer Vorgang, der einehoch diverse mikrobielle Lebensgemeinschaft bedingt. Die Komplexität dieserLebensgemeinschaft in einem luftdichtabgeschlossenen Reaktor schließt bishereine verlässliche Steuerung des Fermen

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tationsvorgangs weitgehend aus, was ei-ne großtechnische industrielle Nutzungder Technologie limitiert. Neben der feh-lenden Regelungsmöglichkeit ist der ini-tiale, sehr langsame, und damit geschwin-digkeitsbestimmende Aufschluss der po-lymeren Biomasse (z.B. Holz, Stroh) zuvergärbaren Monomeren eine weitere Li-mitation.Im nachfolgend beschriebenen Ver-

bundvorhaben werden diese Limitationenangegangen, indem zum einen eine Re-gelungstechnik für die Biogasherstellungetabliert wird, die den Biogas-Fermenterkontinuierlich in optimalen Biomasseum-satzraten halten soll und zum andereneine verbesserte Hydrolyse über die vor-Ort-Produktion hydrolytischer Enzyme er-folgt.

Forschungs- und Entwicklungs-vorhaben ESE-BiogasDie Abkürzung des Vorhabens ESE-Biogas,welches vom BMBF in dem Programm„Bioenergie – Prozessorientierte For-schung und Innovation“ (BioProFi) antei-lig gefördert wird, steht für Elektrogene-se, Sensorik und Exoenzym-basierte Sta-bilitäts- und Effizienzsteigerung in derBiogasproduktion. Erreicht werden solldas durch Erweiterung bestehender Bio-gasreaktoren um drei Module. Die dreiModule beschäftigen sich allesamt damit,

den komplexen Prozess verlässlich steuernzu können und die zurzeit langwierigeKonversion von Biomasse zu Biogas zubeschleunigen.Effizienz-begrenzend für die Biogaspro-

duktion ist der initiale enzymatische An-griff auf Polymerverbindungen sowie dieAcetogenese. Dies erscheint aufgrund dergeringen Wasserlöslichkeit und chemi-schen Stabilität der Polymere und wegender physiologischen Anforderungen, diean die Organismen gestellt werden, lo-gisch. Die durch sie katalysierte Umset-zung von organischen Säuren und Alko-holen verläuft nur dann optimal, wenn derWasserstoffpartialdruck im Fermenterniedrig genug ist. Überschreitet die H2-Konzentration einen gewissen Schwellen-wert, wird die Reaktion endergon undkann somit keine Stoffwechselenergiemehr liefern. Sollte der Reaktionsverlaufhier ins Stocken geraten, so äußert sichdies in einem Anstieg der Konzentrationniederer Fettsäuren wie der Propionsäure.Parallel dazu sinkt der pH-Wert des Fer-menters. Eine fortlaufende Prozessstörungkann leicht zu einem Umkippen der Bio-gasanlage führen. Die Biomasse muss indiesem Fall entfernt und der Fermentervollständig neu angefahren werden – einlangwieriger und kostenintensiver Pro-zess.Die häufig zu beobachtende Akkumula-

tion organischer Säuren im Biogasprozessgeht meist mit einer Störung der Umset-zung von Biomasse durch die Mikroorga-nismen einher. Der sinkende pH-Wert er-schwert dabei die Methanogenese oderlässt sie ganz zum Erliegen kommen.Durch eine Art „physiologischen Bypass“im Biogas-Reaktor, der – einfach ausge-drückt – aus der Anode einer mikrobiellenBrennstoffzelle besteht, soll dem entge-gengewirkt werden. Die Anode stellt einenzuschaltbaren Elektronenakzeptor dar, andem organische Säuren zu CO2 oxidiertwerden können. Eine pH-Wert-Erniedri-

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema sowie einedetaillierte Abbildung von der Konstruktiondes Biogasfermenters finden Sie unter demStichwort „Brain Biogas“ auf unserer Home-page www.laborpraxis.de

EVENTS: Vom 16. bis 18. Februar 2016 findetin Nürnberg die Biogas Convention statt. In-fos unter https://www.biogastagung.org/de/

gung kann somit verhindert werden. DieAcetogenese wird beschleunigt. Im Modul2 wird vor Ort in unmittelbarer Nähe zurBiogasanlage ein zweiter Reaktor aufge-baut, in dem bestimmte Mikroorganismenwie Pilze auf einem speziellen Polymer-material Exoenzyme für den hydrolyti-schen Aufschluss der Biomasse bilden.Diese werden dem Biogasreaktor kontinu-ierlich zugefügt und beschleunigen denBiomasse-Aufschluss. Last but not leastist im Modul 3 eine Mikrostrukturtechnik-basierte Biosensorik in Entwicklung, dieeine Regelung der Abläufe im Fermentererlauben soll. Dieser Biosensor wird dieKonzentration einer Fettsäure bestimmenund über eine Stromantwort die Regelungermöglichen.

Auf der Suche nach besserenmikrobiellen „Kostverwertern“Bei Brain wurde die Stabilität methano-gener Starterkulturen und so genannterexoelektrogener Bakterien durch eine Art„Barcoding“ erfasst. Bei der Suche nachbesseren mikrobiellen Substratverwerternwurde nach dem Primärscreening von18711 Mikroorganismen das Sekundär-screening der insgesamt 1819 mikrobiel-len Hits abgeschlossen. Aus dem Sekun-

Das Forschungsprogramm des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens ESE-Biogaswurde zum 01.07.2012 gestartet und ist auf insgesamt vier Jahre angelegt. Nebenden beiden Partnern Brain und KIT mit drei Arbeitsgruppen, ist noch die Universi-tät in Freiburg sowie das IPHT in Jena an dem Forschungsvorhaben zur Verbesse-rung von Biogasanlagen beteiligt. Bisher wurden von den vier Partnern alle ge-planten Meilensteine erreicht. Der Prototyp eines optimierten Biogas-Fermenterswurde zum 01.06.2014 bei der Brain AG in Zwingenberg in Betrieb genommen undliefert seitdem aufschlussreiche Prozess-Informationen.

L P - T I P P zum Projekt ESE-Biogas

2 Stufen des anaeroben mikrobiellen Bio-masseabbaus in einer Biogasanlage

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därscreening wurden nach 16S/18S rDNA-Sequenzierung elf unterschiedliche bak-terielle und sechs fungale Hitkandidatenbestimmt, die nun im optimierten Fer-mentationsprozess eingesetzt werden.

Die Rolle der fungalenExoenzyme im ProzessBeim natürlich vorkommenden Polymer-abbau kommt den aerob lebenden Pilzeneine besondere Rolle zu. Das Innere einesBiogasreaktors ist aber anaerob undselbst bei einer Sauerstoffkontaminationkäme es in kürzester Zeit zu einer Reduk-tion des Sauerstoffs zu Wasser. Dies machtdeutlich, dass beide Prozesse räumlichgetrennt verlaufen müssen.Daher wurde räumlich getrennt vom

Biogasreaktor ein Verfahren entwickelt,

tation in dem von Brain erarbeiteten Sys-tem eindeutig in höheren Stromflüssen zumessen ist. Biotechnologisch betrachtet,katalysieren Laccasen die Sauerstoffre-duktion mit den Elektronen der Kathode.Die exoenzymhaltige Flüssigkeit wird an-schließend dem Fermenter für einen be-schleunigten Abbau der Polymere zuge-führt. Eventuell wird noch darüber zureflektieren sein, ob eine getrennte Kul-tivierung von Laccasebildnern bzw. Zellu-lase- und Xylanasebildnern für getrennteVolumenströme sinnvoll wäre, da z.B.Kupferionen für die Laccaseaktivitätwichtig sind, jedoch für Zellulase- undXylanasebildner toxisch sein könnten.

Notwendiges Scale-up desBiogas-ProzessesÜber eine Regelung des Anodenpotenzialssoll dazu eine Steuerung der Abbaupro-zesse im Fermenter erfolgen. Die vorge-stellte Methodik ermöglicht eine teilwei-se direkte Verstromung der oxidiertenKohlenstoffverbindungen mit dem Vorteilder Verlustminimierung, da die Brenn-stoffzellen in den Biogasreaktor integriertsind und durch Immobilisation der exo-elektrogenen Mikroorganismen an derAnode direkt, die aus den Umsetzungenentstehenden Elektronen, für den äuße-ren Stromkreis zur Verfügung stehen. Beider Optimierung der Biogasanlagen ist esein Ziel, einen Brennstoffzellenaufbau zukonstruieren, der zum einen das typischeDurchmesser-/Höhen-Verhältnis einerBiogasanlage in Deutschland berücksich-tigt, zum anderen aber eine möglichstgroße Brennstoffzellenoberfläche erlaubt.Da die Brennstoffzellen aufgrund ihrerSandwich-artigen Bauweise derzeit nurplanar darstellbar sind, ergibt sich einezehneckige Behälterkonstruktion mit ei-nem Durchmesser von 400mm und einerHöhe von 130mm (entspricht ca.15L Be-hältervolumen bzw. ca.10L Arbeitsvolu-men).

4 Abbildung der Exoenzymfarm

bei dem in einer so genannten Exoenzym-farm (s.Abb.4) durch aerobe Anzuchtausgewählter Pilzkulturen auf Polymer-Materialien Exoenzyme produziert wer-den. Die Ausführung einer solchen Exoen-zymfarm kann im Submersverfahren oderFestbettverfahren erfolgen. In beidenFällen erfolgt eine kontinuierliche Zufuhreines Puffer- bzw. Nährstoffstroms (z.B.Berieselungswasser in einem Feststofffer-menter). Gleichzeitig wird ein entspre-chender Abflussstrom, der eine komplexeMischung von Enzymen aus den Familiender Laccasen, Xylanasen und Zellulasenenthält, über die Kathode des Biogasfer-menters geleitet. Diese Exoenzyme die-nen zur Verbesserung der Elektronenab-gabe an der Kathode des Systems sowiezur Hydrolyse von Polymeren im Biogas-reaktor, was auch im Verlauf der Fermen-

3 Schematische Darstellung der momentan im Bau befindlichen Elektrobiogasanlagemit zugeschalteter Exoenzymfarm. Die in der Exoenzymfarm produzierten Enzyme wer-den sowohl benutzt, um die Leistungsfähigkeit der Kathode zu erhöhen (Laccasen), alsauch um die Hydrolyse im Reaktor zu beschleunigen (Cellulasen). Überschüssige orga-nische Säuren, sowie Wasserstoff können von Mikroorganismen an der eingebautenAnode oxidiert werden, um eine Ansäuerung des Reaktors zu verhindern.

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Adapter des Dispensers aufge-steckt und über einen Start-button startet die automati-sche Mengenfüllung. Nach derFüllung wird die Tube mit ei-nem Siegelgerät verschweißt.Bei der Inbetriebnahme vor Ortkonnten Füllgenauigkeiten von>99% erreicht werden. Durchden einstellbaren Rückzug desPharma Dispensers bleibt derEinfüllstutzen der Tube sauber.

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Für den niedrigen ppb-BereichMit Visitrace DO von HamiltonBonaduz gelingt eine exakteoptische Messung von Sauer-stoffkonzentrationen im nied-rigen ppb-Konzentrationsbe-reich, der nach der Filtration,vor der Abfüllung und nach derWasser-Entgasung auftritt.Durch die kurze Reaktionszeitkann eine Veränderung desSauerstoffgehaltes schnell de-tektiert werden. Darüber hin-aus ist die sauerstoffsensitiveSensorkappe widerstandsfähiggegenüber aktivem Chlor und

Chlordioxid. Dank des integ-rierten Mikro-Transmitters wer-den die Signale direkt verarbei-tet und über eine 4- bis 20mA-Schnittstelle an das Prozess-leitsystem gesandt. Die Datenkönnen auch über die Blue-tooth4.0-Schnittstelle an einSmartphone gesandt werden.Damit stehen auch am Tankoder an der Rohrleitung alleInformationen zur Verfügung.Der Sensorstatus, die Selbstdi-agnose-Information und dieaktuellen Messwerte können

eingesehen und bearbeitetwerden. Zusätzlich hat Hamil-ton mit Beverly ein mobilesSauerstoff-Messgerät entwi-ckelt. Im Brauprozess an belie-biger Stelle eingesetzt, ermög-licht es schnelle Qualitätskon-trollen. Das Gerät ist durch dieVerwendung des optischenSauerstoffsensors Visiferm DOvor allem für kleine Brauereiengedacht.

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Retsch hat sein Gerätepro-gramm um eine komplette Pro-duktlinie für Anwendungen mitgroßen Aufgabegrößen und ho-hen Durchsätzen erweitert.Diese wird unter dem Namen„X-Large“ in das bestehendeProgramm integriert und er-gänzt es in vielen Bereichen.So wird das Unternehmen zu-künftig z.B. eine Backenbre-cher-Serie für Aufgabegrößenvon 40mm bis 350x170mmanbieten. Auch im Bereich derKugelmühlen, Scheiben-Schwingmühlen und Probentei-ler lassen sich mit den neuenXL-Modellen deutlich höhereDurchsätze erzielen. Das neuePortfolio beinhaltet außerdemeine Reihe von Testgeräten zurErmittlung des Arbeitsindexnach Bond. Die Geräte sindu.a. für die Kohle-, Stahl- undBergbauindustrie konzipiert.

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Eine Geschäftsleitung, die ihre Mitar-beiterinnen und Mitarbeiter auffor-dert, Grenzen infrage zu stellen und

Neues auszuprobieren, schafft erfreulichviel Spielraum für Kreativität und beflü-gelt die Innovationsbereitschaft im Un-ternehmen. Der Erfolg einer solchen Hal-tung lässt meist nicht lange auf sich war-ten. So geschehen bei der in Holzmindenansässigen Symrise. Das im Jahr 2003 aus

* * G . D E U S S I N G :Redaktionsbüro Guido Deußing, 41464 Neuss,Tel. +49-2131-741606

der Fusion der Firmen Haarmann & Reimerund Dragoco hervorgegangene Unterneh-men gehört zu den drei weltweit führen-den Herstellern von Duft- und Ge-schmacksstoffen, kosmetischen Grund-und Wirkstoffen sowie funktionalen In-haltsstoffen.Die Voraussetzungen für Wachstum

schafft, wer sich mit Weitblick den Anfor-derungen der Zeit stellt und laufend Pro-zesse und Routinen auf ihre Flexibilität,Produktivität und Nachhaltigkeit über-prüft. Ökonomisch und ökologisch glei-chermaßen bedeutsam ist ein energie-

1 Gut ausgestattet: Bei der Komposition neuer Duft- und Geschmacksstoffe können Lars Grohmann (l.) und Uwe Schäfer von Symrise aufeinen großen Vorrat an Ingredienzien zurückgreifen.

Bilder:Gu

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Die perfekte MischungAutomatisierte Komposition neuer Aromen und Duftstoffe

Um im Wettbewerb die Nase vorn zu haben, setzt Symrise auf innovativeProduktkonzepte und weitsichtiges Handeln. Durch Automatisierung und Minia-

turisierung von Schlüsselprozessen ist es gelungen, die Produktivität derAromaentwicklung auf nachhaltige Weise zu steigern. G U I D O D E U S S I N G *

und ressourceneffizientes Vorgehen aufallen Ebenen. Diesen Ansatz verfolgt auchdie analytische Abteilung von Symrise,die eine Schlüsselfunktion einnimmt beider Entwicklung von Aromen für die un-terschiedlichsten Anwendungen bei-spielsweise in der Lebens- und Konsum-güterindustrie.Um neue Aromen zu kreieren, bedienen

sich die Flavoristen einer Vielzahl ver-schiedenster Rohstoffe und Zutaten, diesich wiederum aus unterschiedlichenStoffmischungen zusammensetzen kön-nen. Die Konzentration einzelner Rohstof-

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fe liegt dabei, je nach Intensität, zwi-schen 90 Prozent und wenigen ppm.

Miniaturisierung steigert dieFlexibilitätDas Ausmischen neuer Aromen für diesensorische Evaluierung ist üblicherweiseein arbeits- und zeitaufwändiger Prozess,der obendrein einen nicht unerheblichenRohstoffeinsatz erfordert. Um die Ge-schwindigkeit bei der Entwicklung neuerAromen zu steigern, ist eine Automatisie-rung und Miniaturisierung des Mischpro-zesses unumgänglich, idealerweise unterEinsatz einer Anlage, die sieben Tage dieWoche rund um die Uhr betrieben werdenkann und dabei ein Höchstmaß an Effek-tivität und Produktivität zu erreichenhilft. Mischstationen, wie sie heute in derDuft- und Geschmacksstoffentwicklungeingesetzt werden, sind durchaus dazugeeignet, die manuellen Tätigkeiten zureduzieren; sie sind allerdings konstrukti-onsbedingt in der Regel sehr raumgrei-fend und erfordern obendrein den Einsatzgrößerer Mengen der zum Teil extrem teu-

ren Zutaten. Das Ziel von Symrise ist es,schon bei der Entwicklung und Evaluie-rung von Aromen konsequent nachhaltigund ressourcenschonend, gleichzeitigaber hocheffizient zu arbeiten. Der spe-zielle Fokus lag daher auf einer Miniatu-

2 Die MPS-Workstation beschleunigt die Entwicklung neuer Duft- und Geschmacksstoffeund steigert gleichzeitig die Produktivität: Das System arbeitet bei Bedarf sieben Tage dieWoche rund um die Uhr.

risierung des Mischprozesses für Entwick-lungsaromen.Seit vielen Jahren setzt das analytische

Symrise-Labor den Gerstel-Multi-Purpose-Sampler (MPS) zur Automatisierung derProbenvorbereitung und zur Probenaufga-

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be in Kombination mit GC/MS-Systemenein. Ausgerüstet sind die MPS für dieautomatisierte Durchführung u.a. vonFlüssiginjektionen, verschiedener stati-scher und dynamischer Headspace-Tech-niken sowie für Extraktionstechniken wiedie Festphasenmikroextraktion (SPME).Seit 2005 nutzt das Unternehmen zudemdie mit einer Waage ausgestattete MPS-Workstation für einfache Extraktions-schritte.Das Grundprinzip des Multi-Purpose-

Samplers (MPS) ist es, geringste Mengenvon Proben- und Standardlösungen zutransportieren. Das brachte die Symrise-Aromaexperten Uwe Schäfer und LarsGrohmann auf die Idee, mit demselbenSystem Aromen zu mischen – ohne denbisher üblichen Einsatz großer Rohstoff-mengen. „Erste Versuche deuteten daraufhin, dass wir mit unserer Einschätzung,dass sich der MPS für diese Aufgabe ein-setzen ließ, richtig lagen“, berichten dieAromaexperten.

Den Fokus auf das WesentlicherichtenAus technischer Sicht bietet die MPS-Workstation in der Dual-Head-Ausfüh-rung, sprich ausgestattet mit zwei in alledrei Raumrichtungen agierenden Armen,eine Vielzahl verschiedener Möglichkeitender Probenhandhabung. Das System lässtsich mit unterschiedlichen Werkzeugensowie mit einer Reihe divergent dimensi-onierter heiz- bzw. kühlbarer Trays sowiemit einer Waage ausstatten, um Dosier-schritte auf das Genaueste überprüfenund protokollieren zu können.Um Kontaminationen in der Dosierein-

heit zu unterbinden, ist die von den Sym-rise-Mitarbeitern genutzte MPS-Worksta-tion mit der Dynamic Load and Wash Sta-tion (DLW) ausgestattet: „Zwischen Nadelund Spritze befindet sich eine inerte Pro-benschleife, in die eine definierte Mengean Aromastoff aufgenommen wird“, er-klärt Lars Grohmann. Zu keiner Zeit kom-me die Probe mit der Flüssigspritze in

ein Datenbanktool entwickelt, das pro-dukteigene Bestandsdaten sowie techno-logisch relevante Kenngrößen, etwa diespezifische Dichte, berücksichtigt undalle relevanten Rohstoffe verwaltet. Eineintegrierte Exportfunktion kann die Re-zeptur für Aromamischungen direkt in dasProgrammformat der integrierten Steuer-software (Gerstel-Maestro-Software) um-wandeln, sodass die Methode unmittelbarin die Steuersoftware eingelesen werdenkann. Es wurde darauf Wert gelegt, Roh-stoffe anhand eindeutiger Produktnum-mern zu identifizieren sowie deren Tray-und Vial-Position exakt zuordnen zu kön-nen.Alles in allem umfasste die Umsetzung

von digitaler Datenbank und Steuersoft-ware eine Vielzahl von Arbeitsschrittenund die Berücksichtigung unterschiedli-cher Parameter. Und das System weist da-rauf hin, wenn fehlende oder nicht bevor-ratete Ingredienzien von Hand zu dosie-ren oder verbrauchte Mengen nachzufül-len sind, berichten Uwe Schäfer und LarsGrohmann.

Wissenskooperation führtzum ErfolgAuf Augenhöhe begegneten sich die Aro-maexperten von Symrise und die Applika-tions- und Softwareexperten von Gerstel,die sich als kompetent bei der Umsetzungder verschiedenen Anforderungen erwie-sen. Die Aufgabe bestand u.a. eben darin,die Möglichkeiten der Steuersoftware zuerweitern und den gewünschten Gegeben-heiten etwa in puncto Lagerverwaltung,Datenübertragung, Wäge-Schritt und Da-tenauswertung anzupassen. „Statt vonHand Milliliter oder größere Volumina zudosieren, genügen unter Einsatz der MPS-Workstation wenige Mikroliter einerZutat, um ein neues Aroma zu kreieren“,berichten Uwe Schäfer und Lars Groh-mann.Die Automatisierung und gleichsam Mi-

niaturisierung des Prozesses unter Einsatzder MPS-Workstation habe zu einer Roh-stoffeinsparung von 80 bis 90% geführt,dabei konnte ein hoher Automatisie-rungsgrad erreicht werden. Der Autosam-pler arbeite 24 Stunden am Tag, siebenTage die Woche, wenn es darauf ankom-me, freuen sich die Experten. Das heißt,während der MPS arbeite, bliebe ihnenmehr Zeit, Grenzen zu hinterfragen, Neu-es auszuprobieren, kurz gesagt: viel Raumfür Kreativleistungen – das A und O imAromageschäft.

Berührung und bevor nachfolgende Pro-ben bzw. Aromamuster pipettiert werden,lassen sich Probenschleife und Nadel mitbevorrateten, in der Aromaherstellung zu-gelassenen Spülflüssigkeiten aus der an-geschlossenen DLW-Station von oben herspülen.

Neue Technik erfordert einMit- und UmdenkenBei der Entwicklung von Aromen kannSymrise auf ein Portfolio von über 2500verschiedenen Ingredienzien zurückgrei-fen. Hierbei handelt es sich neben ein-heitlichen Rohstoffen („Reinsubstanzen“)auch um ätherische Öle und Extrakte. DerMulti-Purpose-Sampler bietet, je nachGröße der verwendeten Probengebindeund Trays (VT12 für 10-mL-Vials, VT54 für2-mL-Vials), maximal 170 RohstoffenPlatz bei vollständiger VT12-Belegungoder maximal 918 Stellplätze bei voll-ständiger VT54-Belegung. Durch eine ge-schickte Kombination der VT12- undVT54-Trays ist es gelungen, alle essenzi-ellen Rohstoffe, die üblicherweise für Aro-maentwicklungen verwendet werden, indiesem Setup zu bevorraten. IntegriertePeltier-Kühlungen stellen eine sachgemä-ße Lagertemperatur der oft wärmeemp-findlichen Rohstoffe sicher. Zudem ver-fügt das Probenlager auch über eine Ab-saugung, um eventuelle Geruchsemissio-nen zu unterbinden.Für die technische Umsetzung der Mi-

schung von Aromarezepturen mit derMPS-Dual-Head-Workstation hat Symrise

Für die Analyse aromarelevanter Substanzen werden oft automatisierte GC/MS-Sys-teme eingesetzt. Die hierbei eingesetzten Autosampler lassen sich, je nach Aus-stattung und Leistungsfähigkeit, gegebenenfalls auch für die Zusammenstellungvon Mixturen verwenden, da sie die notwendigen Voraussetzungen wie flexible Pro-grammierung und hohe Genauigkeit bieten. Daneben lässt sich auch die Nachver-folgbarkeit bei solchen Synthesen durch die entsprechende Software sicher stellen.

L P - T I P P zur Aromaforschung

PRINT: In LABORPRAXIS 10/2015 ab Seite 64beschreibt ein Beitrag die automatisierteAnalyse von fettlöslichen Vitaminen durchden Einsatz des Multi-Purpose-Samplers.

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema finden Sieunter dem Stichwort „Gerstel-Aromen“ aufwww.laborpraxis.de.

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L a b o r t e c h n i k M a r k t ü b e r s i c h t R o t a t i o n s v e r d a m p f e r


Die schonende und sparsame Destil-lation ist insbesondere dort einMuss, wo empfindliche, teure Subs-

tanzen verarbeitet werden. Moderne Ro-tationsverdampfer gehören nicht nur inLaboren der kosmetischen oder pharma-zeutischen Industrie mittlerweile zurStandardausstattung. Insbesondere emp-findliche und teure Proben lassen sich mitihrer Hilfe aufarbeiten. Mit dem Prinzipdes rotierenden Verdampferkolbens ließsich die Destillationsleistung um einMehrfaches erhöhen, und die Evakuierung

ermöglichte es, Destillationen bei redu-zierter Temperatur zu betreiben.

Bedienung komfortabelgestaltenVor mehr als 50 Jahren wurden erstmalsVerdampfungssysteme mit dem Prinzipdes rotierenden Kolbens vorgestellt.Wenngleich sich das Funktionsprinzip bisdato kaum geändert hat, sind moderneGeräte doch an vielen Stellen – teils deut-lich – optimiert worden. Dies macht sich

1 Rotationsverdampferermöglichen die Destil-lation bei schonendenBedingungen.

Bild:© bahra

m7 - Fotolia

Der schnelle DrehRotationsverdampfer ermöglichen sichere Laborarbeit

Das Entfernen von Lösungsmitteln ist ein Kernprozess bei vielen Anwendungenin der Arzneimittelindustrie, Chemie und Biotechnologie. Durch den Einsatz vonRotationsverdampfern kann dies mittlerweile sicher aber auch effizient durchge-führt werden. M A R C P L AT T H A U S *

vor allem beim Bedienkomfort bemerkbar:Intuitive, schnell erlernbare Gerätebedie-nung sowie konstruktive Details, die esbeispielsweise ermöglichen, Kolbenwech-sel oder Kolbenpositionierung schnell undsicher durchzuführen, sind für viele An-wender wichtige Entscheidungskriterienbei der Auswahl des geeigneten Systems.

* M . P L AT T H A U S :Redaktion LABORPRAXIS,E-Mail: [email protected]

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Ein weiterer Trend, der in den vergan-genen Jahrzehnten in Labore Einzug ge-halten hat, macht auch vor Rotationsver-dampfern nicht Halt: Laborplatz ist teuerund daher müssen Systeme im Bezug aufihre Standfläche und den Einsatzort vonden Herstellern optimiert werden. Gefragtsind Geräte mit einem kleinen Footprintund Anschlussmöglichkeiten, die den Auf-stellort möglichst flexibel halten. Flexibi-lität ist auch bei der Vakuumquelle ge-fragt. Wurden in den Anfängen vor allemWasserstrahlpumpen zur Erzeugung desVakuums genutzt, so sind diese aus wirt-schaftlichen Gründen nicht mehr Up-to-date. Membran-Vakuumpumpen bietenhier deutliche Vorteile, gerade im Bezugauf Kosteneffizienz und auf die Geräusch-entwicklung im Labor. Die Möglichkeitauch mit aggressiven Gasen arbeiten zukönnen, ist hier ein netter Nebeneffekt.Das Beispiel der Vakuumpumpe zeigt

auch einen weiteren Trend bei modernenRotationsverdampfern: Durch Softwareund leistungsfähige Vakuumcontrollerkönnen aktuelle Systeme viel besser aufdie gewünschte Applikation abgestimmtwerden. Außerdem gehören durch Appli-kationsdatenbanken und die Möglichkei-ten, bestimmte Routinen fest einzupro-grammieren, die Zeiten von Trial-and-Er-ror der Vergangenheit an.

Sicherheit steht an ersterStelleDie Kombination von Vakuum und erhitz-ten Flüssigkeiten führen bei Rotations-verdampfern zu einem erhöhten Sicher-heitsrisiko im Labor. Daher stehen Wün-sche nach zusätzlichen Sicherheitsmerk-malen an erster Stelle vieler Anwenderund damit im Pflichtenheft der Hersteller.So bieten viele Systeme mittlerweile

eine Safety-Stopp-Funktion, bei der derVerdampferkolben im Falle eines Strom-ausfalls automatisch aus dem Heizbad

gehoben wird. Dies garantiert, dass Pro-ben nicht zerstört werden und erhöht dieSicherheit beim unbeaufsichtigten Ein-satz. Eine einstellbare Endlagenerken-nung kann daneben den Kolben vor zutiefer Absenkung und damit vor Bruchschützen.Weiteres Zubehör, wie besonders bruch-

sichere – weil speziell beschichtete – Ver-dampferkolben oder zusätzliche Schutz-hauben für das Heizbad vergrößern dieSicherheit beim Umgang mit Rotations-verdampfern.Auch die Temperatursteuerung wurde

durch die Software verbessert und siche-rer gemacht: So lassen sich z.B. Sicher-heitstemperaturen definieren, die bei derRegulierung des Heizbades nicht mehrüberschritten werden können.Manche Systeme lassen sich auch per

Fernbedienung steuern. Dies ermöglichtes, sie komfortabel in einem Abzug be-treiben zu können, was nochmals die Si-cherheit erhöht.Auf den folgenden Seiten haben wir für

Sie eine Marktübersicht einiger Herstellervon Rotationsverdampfern zusammenge-stellt. Die Firmen hatten die Möglichkeit,zwei Modelle aus ihrem Portfolio vorzu-stellen. Die Übersicht beruht auf Selbst-auskünften der teilnehmenden Unterneh-men und erhebt daher keinerlei Anspruchauf Vollständigkeit.

Eine Flüssigkeit kommt in herkömmlichen Destillationsapparaturen nur an der Ge-fäßwand mit der Heizquelle in Berührung. Dies kann zur Überhitzungen und damitzu unkontrollierten Siedeprozessen führen, was die Sicherheit der Anlage und desPersonals beeinträchtigt. Außerdem können zu hohe Temperaturen die Produktqua-lität beeinträchtigen oder das Produkt gänzlich zerstören. Durch die Kombinationvon Vakuum (Sieden bei niedrigeren Temperaturen) und Rotation (Vermeidung vonÜberhitzungen) im Rotationsverdampfer wird das Entfernen von Lösemittel deut-lich kontrollierter durchgeführt.

L P - I N F O zum rotierenden Sieden

PRINT: In LABORPRAXIS 10/2015 ab Seite 38haben wir in einer Marktübersicht die Geräte-gruppe der Titratoren näher beleuchtet.

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema finden Sieunter dem Stichwort „Rotationsverdampfer“auf www.laborpraxis.de.

SERVICES: Weitere Marktübersichten bei-spielsweise zu UV/Vis-Spektrometern, Labor-mühlen oder LIM-Systemen gibt es in unsererMediathek auf www.laborpraxis.de.

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Herstellerund Kontakt

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Bauart Badvolumen MöglicheKolbengrößen

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BüchiLabortechnik GmbHDr. Marco KleineTel. +49-201-747-49-0

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RotavaporR-100

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Zwei verschiedeneGlasaufbauten

Heizbad B-100:5,3 l optimal 4,6 l

50 bis 4000ml 1300 W 500 und1460cm2 jenach Glas-aufbau

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4,5 l 5000ml 1300 W 1200cm2

IKA-WerkeGmbH & CO. KGE-Mail: [email protected]

RV 8 V 51x34,5x49 Kompakt 3 l 50 bis 3000ml 1300 W 1500cm²

R V 10 digital 53x41x43 Kompakt 3 l 50 bis 3000ml 1300 W 1500cm²

KNF Neuberger GmbHTel. +49-7664-5909-0E-Mail: [email protected]

RC 900 44x 41x46(82 mit Glassatz)

k.A. 5 l 50 bis 3000ml 50 bis 3000 ml 1230cm2

RC 600 45x41x46(82 mit Glassatz)

k.A. 5 l 50 bis 3000ml 1300 W 1230cm2

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20 bis 95°C 1300ml/h (Wasser) Zwei verschiedene Glasaufbauten, Kontrollein-heit/Interface, Vakuumpumpe, Umlaufkühler,kunststoffbeschichtete Glasteile (P+G)

ab 2110,- Wirtschaftliche, komplette und hochwertige Verdampfungslö-sung; Prozesskontrolle durch präzise Vakuumregelung mit derVakuumpumpe V-100 und Kontrolleinheit I-100; Umlaufkühler,um die Hauptanwendungen der Verdampfung effizient abzu-decken.

20 bis 210°C 8500ml/h (Toluol)5800ml/h (Aceton)3500ml/h (Ethanol)1200ml/h (Wasser)

Drehzahlgeregelte Vakuumpumpen, ventilge-steuerte Vakuumpumpen, Woulff‘sche Flasche,Umlaufkühler

ab 3929,- Verfügt über alle Vorteile für höchste Sicherheit, besten Be-dienkomfort und dauerhafte Kostenreduzierung der Hei-VAP-Se-rie. Des Weiteren verfügt dieses Modell über einen eingebautenVakuum-Controller für automatisches Destillieren und ein4,3“-Grafik-Farbdisplay.

20 bis 210°C 8500ml/h (Toluol)5800ml/h (Aceton)3500ml/h (Ethanol)1200ml/h (Wasser)

Ventilgesteuerte Vakuumpumpen, manuellerVakuumregler, drehzahlgeregelte Vakuum-pumpen (Pumpstand), Woulff‘sche Flasche,Umlaufkühler

ab 2586,- Verfügt über alle Vorteile für höchste Sicherheit, besten Be-dienkomfort und dauerhafte Kostenreduzierung der Hei-VAP-Se-rie. Des Weiteren verfügen die Hei-VAP-Value-Digital-Modelleüber ein digitales Display mit Anzeige der Soll- und Ist-Heiz-badtemperatur.

RT bis 180°C 1200ml/h Vakuumpumpe, Regelventil, Kühler 2261,- Kompaktes Einstiegsmodell; Manuel unterstützter Handlift:Digitale Anzeigen; 3-Schlangenglasskühler; Abdrückvorrichtungfür festsitzende Kolben; Sämtliche Glasvarianten erhältlich; Ver-schiebbares Heizbad; Stufenlose Verstellung des Antriebs.

RT bis 180°C 1200ml/h Vakuumpumpe, Regelventil, Kühler 3347,- Grundmodell; Mit Motorlift, digitalen Anzeigen, Timer-Funkti-on, Rechts-/Links-Lauf zum schnellen Eintrocknen, 3-Schlan-genglasskühler, Abdrückvorrichtung für festsitzende Kolben; Essind sämtliche Glasvarianten erhältlich; Verschiebbares Heiz-bad; Stufenlose Verstellung des Antriebs.

20 bis 180°C k.A. Schutzhaube Heizbad, Nachfüll-Satz, Kühlmit-telventil-Satz, Auffangkolben (beschichtet)100 bis 2000ml, Verdampferkolben 50 bis3000ml, Pulverkolben 500 bis 2000ml,Schaumbremse, Vakuumdichtung

3372,-(Listenpreisfür Deutsch-land)

Zentrale Funkfernbedienung für alle Funktionen; im Turmgeführte Schläuche für sicheres Arbeiten; Memory-Funktionzur Speicherung der Einstellparameter; Systempaket inklusiveVakuumversorgung und Kühler erhältlich.

20 bis 180°C k.A. Schutzhaube Heizbad, Nachfüll-Satz, Auffang-kolben (beschichtet) 100 bis 2000ml, Ver-dampferkolben 50 bis 3000ml, Pulverkolben500 bis 2000ml, Schaumbremse, Vakuum-dichtung

2769,-(Listenpreisfür Deutsch-land)

Kabelloses Heizbad mit Ausgussvorrichtung; Fixierte Schlauch-führung am Turm; einfacher Kolbenwechsel; Memory-Funktionzur Speicherung der Einstellparameter; Budgetflexible System-Pakete inklusive Vakuumversorgung und Kühler stehen zurAuswahl.

Bild:Bü

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L a b o r t e c h n i k I o n e n c h r o m a t o g r a p h i e


Zur Klärung eines möglichen Risikosdurch Chrom(VI) im Trinkwasser undder Frage, ob und in welcher Höhe

Chromat-Kontaminationen in der Trink-wasserverordnung geregelt werden soll-

* D . S C H WA R Z E R :Deutsche Metrohm GmbH & Co. KG,70794 Filderstadt, Tel. +49-711-77088-0

ten, ist folgendes notwendig: Es müssenDaten erhoben werden, um die Belas-tungssituation in Deutschland sicher ein-schätzen zu können; für eine flächende-ckende Überprüfung eines Grenzwerts,muss die Analysenmethode standardisiertwerden.Weiterhin sind die technischen Mög-

lichkeiten zu prüfen oder zu entwickeln,

Aber bitte automatisiertChrom(VI) in Trinkwasser ionenchromatographisch bestimmen

Nicht nur in Bedarfsgegenständen werden oftmals erhöhte Konzentrationen vonChrom(VI) gefunden, wie aktuelle Ergebnisse zeigen. Auch für unser Trinkwasserstellt die Chrom-Variante ein Problem dar. Lesen Sie, wie mit der Ionenchroma-tographie Chrom(VI) sicher ermittelt werden kann. D O M I N I K S C H WA R Z E R *

die natürlich auftretenden Chromatgehal-te bei der Trinkwasseraufbereitung zu re-duzieren (sofern keine anderen Möglich-keiten zur Minimierung bestehen). Daranarbeiten zurzeit die zuständigen Behör-den der Bundesländer, das Umweltbun-desamt und die Fachgremien der Wasser-versorger [1,2]. Derzeit wird im Trinkwas-ser ein Grenzwert für Chrom(VI) von

1 Ionenchromatographiesystem für dieChromatbestimmung mit UV/VIS-De-tektor und Autosampler; Schema: NachReduktion zu Chrom(III) erfolgt dieDerivatisierung zum Farbkomplex.

Bilder:Metrohm

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0,3μg/L diskutiert. Im Folgenden wirdein ionenchromatographisches Verfahrenbeschrieben mit dem sich Chrom(VI) inTrinkwasser im unteren μg/L-Bereich mit-tels Nachsäulenderivatisierung und an-schließender UV/Vis-Detektion bestim-men lässt. Chrom kommt in der Naturhauptsächlich als Chromit (Chromeisen-stein, FeCr2O4) vor. Es ist ein geruch- undgeschmackloses Metall und in seiner ele-mentaren Form das wichtigste Legie-rungselement für die Herstellung nicht-rostender und hitzebeständiger Stähle. In

seinen chemischen Verbindungen tritt eshauptsächlich drei- und sechswertig auf:Während Cr(III) ein essenzielles Spuren-element für den Menschen darstellt, dasz.B. bei der Synthese von Proteinen eineRolle spielt, ist sechswertiges Chrom starkgesundheitsschädlich, u.a. ist es bei-spielsweise ein starker Allergieauslöser.

Analytik und Instrumentierung

Metrohm bietet mit der Ionenchromato-graphie ein schnelles, robustes und ein-

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema findenSie unter dem Stichwort „DeutscheMetrohm Ionenchromatographie“ aufwww.laborpraxis.de.

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faches Verfahren zur Bestimmung vonChrom(VI) im Spurenbereich an. Hierbeieluiert Chromat (CrO4

2-) auf einer Anio-nentrennsäule mit einem basischen Car-bonat/Hydrogencarbonat-Eluenten in we-niger als 10 min. Beim Verwenden diesesbasischen Eluenten kommt es zeitweiligzum Druckanstieg, vermutlich durchschwerlösliches Calciumcarbonat hervor-gerufen, welches sich nach einer gewis-sen Zeit auch wieder auflöst. Dieser Effekttrat nicht bei kleineren Injektionsvolumi-na auf. Ein alternativer Eluent besteht

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aus 70mmol/L NH4NO3 und 7mmol/L Na-OH. Die Natronlauge dient dazu, den Elu-enten basisch zu halten, da Chrom(VI) imsauren pH-Bereich nicht stabil ist. Unterdiesen Bedingungen wurde kein Druckan-stieg beobachtet. Die Retentionszeit istbei beiden Eluenten vergleichbar.

Probenvorbereitung

In der Ionenchromatographie wird emp-fohlen, sämtliche Proben vor der Injekti-on zu filtrieren. Dies gilt besonders fürgroße Injektionsvolumina. Ansonstenkann es zur Ablagerung von Partikeln imInjektionsventil, in Kapillaren oder aufder Trennsäule kommen. Dies führt zu er-höhtem Druck im System, was wiederum

chromatographische Trennung eine Nach-säulenderivatisierung mit Diphenylcarba-zid zum Einsatz. Diese sehr spezifischeFarbreaktion des Chroms erzeugt einenintensiv gefärbten Komplex der bei538nm eine hohe Absorption besitzt. DerReaktor wird bei 45°C im Säulenofenplatziert.Die Dosierung des Derivatisierungsrea-

genzes erfolgt mit der patentierten Dosi-no-Technologie, welche ein sehr präzisesDosieren bei kleinen Flussraten erlaubt.Um die Dosiereinheit nach einer längerenMessreihe zu reinigen, kann – ohne dasSystem manuell umzubauen – über wei-tere Ports gespült werden.

Nachweisgrenze

Die Kalibrierung und die Ermittlung derNachweisgrenze (NWG) nach DIN 32645erfolgt anhand einer linearen Kalibrier-funktion mit zehn äquidistanten Konzen-trationen zwischen 0,1 -1μg/L. Die Be-rechnung mit der Software Magic Net lie-fert eine Nachweisgrenze von 0,02μg/Lbei 95 Prozent Konfidenz. Durch einenKontrollstandard wird die Kalibrierung re-gelmäßig überprüft.Im vorliegenden Beispiel wurden sechs

verschiedene Trinkwässer direkt und mitjeweils drei Aufstockungen analysiert. DieErgebnisse sind in Tabelle 1 zusammen-gefasst, sie zeigen extrem gute Wieder-findungsraten.

Fazit

Die hier präsentierte ionenchromatogra-phische Chrom(VI)-Bestimmung in Trink-wasser ist ein robustes und nachweisstar-kes Verfahren; Dafür stehen die ermittel-ten Nachweisgrenzen, Wiederfindungsra-ten und Reproduzierbarkeiten.Sowohl der Carbonat/Hydrogencarbo-

nat- als auch der Ammoniumnitrat/Na-tronlauge-Eluent haben sich für dieCr(VI)-Bestimmung bewährt. Durch dieInline-Probenvorbereitung mittels Filtra-tion kann das Verfahren komplett auto-matisiert werden, was wiederum Zeit undKosten spart.

Literatur[1] http://www.umweltbundesamt.de/sites/de-

fault/files/medien/374/dokumente/die_be-

deutung_von_chrom_im_trinkwasser.pdf

[2] Bedeutung von Chromat für die Trinkwasser-

versorgung, Frank Sacher und Volker Schlitt,

DVGW, TZW Technologiezentrum Wasser,

Karlsruhe

3 Die Kalibriergerade für Chrom(VI)

Einfluss auf die Chromatographie-Leis-tung sowie die Lebensdauer der Trennsäu-len hat. Die Inline-Ultrafiltration stellteine schnelle und kostengünstige Alter-native zur manuellen Filtration dar. DieInline-Ultrafiltration kombiniert die Pro-benaufgabe direkt mit der Filtration. Auf-grund dieser einzigartigen Funktionalitätkönnen Filter mit einer Porengröße von0,2μm für 100 Proben oder mehr einge-setzt werden. Die Inline-Ultrafiltration istsomit die optimale Probenvorbereitungfür die Trinkwasseranalytik.

Nachsäulenderivatisierung

Um eine hohe Nachweisempfindlichkeitzu erreichen, kommt im Anschluss an die

Chrom(VI) kann bei vielen Menschen Allergien auslösen. In Bedarfsgegenständenaus Leder wie Jacken, Handschuhen, Schuhen oder Uhrenarmbändern darfChrom(VI) deshalb 3mg/kg nicht überschreiten. Trotzdem wurden schon bei einerUntersuchung 2009 häufig Chromat-Gehalte über diesem Grenzwert gefunden. Er-gebnisse der aktuellen Bedarfsgegenständeüberwachung des Bundesamts für Ver-braucherschutz und Lebensmittelsicherheit zeigen, dass bei den 386 untersuchtenProben weiterhin häufig Chrom(VI) gefunden wurde. So wurde bei 16 Prozent derMessungen die Nachweisgrenze überschritten.

L P - I N F O Chrom(VI)-Überwachung

Tabelle 1: Cr(VI)-Mittelwerte aus Dreifach-BestimmungTrinkwasser-Probe-Nr. Aufstockung / Wiederfindung [%]

Probe[μg/L]

+0,10[μg/L]

WF [%] +0,30[μg/L]

WF [%] +0,50[μg/L]

WF [%]

I <0,10 0,16 0,36 100 0,55 99

II <0,10 0,18 0,37 99 0,57 99

III 0,22 0,32 100 0,52 100 0,72 99

IV 0,14 0,23 99 0,43 97 0,62 97

V 0,35 0,44 99 0,63 97 0,85 100

VI 0,28 0,35 93 0,55 96 0,76 97

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L a b o r t e c h n i k P r o d u k t e


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PIPETTIERTECHNIKEN

Verdünnungsreihen optimieren

Integra präsentiert in einer In-formationsschrift wie Pipet-tiertechniken die Ergebnissebei Verdünnungsreihen verbes-sern können. Es werden Pipet-tiertechniken vorgestellt, mitdenen die Reproduzierbarkeit

von Verdünnungsreihen auf-rechterhalten und verbessertwerden kann. Es wird beschrie-ben, wie dank verschiedenerMischparameter eine homoge-ne Probe erhalten wird. Außer-dem stellt der Autor den ViafloAssist vor – ein automatischesPipettiersystem, mit dem sichder Verdünnungsprozess straf-fen und dabei maximale Repro-duzierbarkeit erzielt wird.

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KENNZEICHNUNGSLÖSUNGEN

Etiketten zeigen Temperatur anBrady hat reversible, tempera-turanzeigende Etiketten aufden Markt gebracht. Diese Eti-ketten bieten eine kostengüns-tige Lösung zur Anzeige derTemperatur auf der Verpackungvon Lebensmitteln oder Medi-zinprodukten bzw. von Kompo-nenten bei der Forschung, Re-paratur und Wartung. Die Eti-ketten von Brady informierenüber die aktuelle Temperaturvon Komponenten – sogar beieinem Stromausfall. Sie zeigenauf einen Blick, ob die aktuel-

le Temperatur nicht geeignetist, um die nächste Phase einesProdukttests, bei Wartungsar-beiten, bei der Lebensmittel-verarbeitung oder bei medizi-nischen Prozessen zu begin-nen. Die Etiketten eignen sichfür Temperaturbereiche von 0bis 100°C. Sie ändern ihre Far-be, um die aktuelle Temperaturoder einen heißen bzw. kaltenZustand anzuzeigen.

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Messungen beschleunigenDie neue Reihe UV/VIS Excel-lence von Mettler Toledo um-fasst vier Modelle: UV5, UV7,UV5Bio und UV5Nano. Dankder Fast-Track-Technologiekönnen spektroskopische Ar-beitsabläufe optimiert werden.Die neuen Modelle haben einekompakte Stellfläche und stel-len schnelle Messungen sicher.Die spektroskopische Leistungwird kombiniert mit dem One-Click-Modus. Das UV5 verein-facht die UV/VIS-Spektrosko-pie dank direkter Messanwen-

dungen. Die Leistung des UV7erfüllt die Anforderungen vonEU- und US-Pharmakopöen.Das Modell UV5Bio ist das ide-ale Gerät für UV/VIS-Anwen-dungen, die auf Küvettenmes-sungen basieren. Mit dem Mo-dell UV5Nano können dank derLock-Path-Technologie großeKonzentrationsbereiche mitnur 1µl Probenvolumen ge-messen werden.

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B i o - & P h a r m a a n a l y t i k P C R


Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR)hat sich als fundamentale Methodezur Messung von Nukleinsäuren eta-

bliert. Zur Quantifizierung werden dabeizwei Verfahren verwendet: die quantita-tive Real-Time-PCR (qPCR) und die digi-tale PCR (dPCR).Während die qPCR als nahezu universel-

le Methode zur Genanalyse zum Einsatzkommt, ermöglicht die dPCR solche An-wendungen, bei denen eine absoluteQuantifizierung mit höherer Präzision undReproduzierbarkeit erforderlich ist. BeideTechniken haben zwar ihren speziellenNutzen; immer mehr Wissenschaftler er-

* C . R E I F S N Y D E R : Bio-Rad Digital BiologyCenter, Pleasanton/USA,

* * Y . J O U V E N O T : Bio-Rad, Hercules/USA

kennen aber, dass die Kombination beiderTechniken auch die Beantwortung kom-plexerer Fragestellungen ermöglicht.

Die quantitative Real-Time-PCR

Die quantitative Real-Time-PCR ist auf-grund ihres großen dynamischen Berei-ches, dem hohen Probendurchsatz im in-dustriellen Maßstab sowie der geringenKosten pro Probe weiter verbreitet. Diedigitale PCR hat aber die bisherigen Ein-schränkungen der Quantifizierung vonNukleinsäuren überwunden und findet da-her zunehmend Verwendung in den Berei-chen Krebsmutationen, Liquid Biopsy,Kopienzahl Variation und Detektion sel-tener Ereignisse. Für den Genomforscherstellt sich also nicht mehr die Frage „wel-che PCR-Technologie sollte ich verwen-den“, sondern vielmehr „wie kann ich die

1 Die PCR vervielfäl-tigt auch kleinsteMengen DNA durchwiederholte Verdopp-lung in mehreren Zyk-len mithilfe des En-zyms DNA-Polymerase.

Bild:©sciencephoto-Fotolia

PCR hoch zweiLeistungsstarke Kombination von Real-Time- und digitaler PCR

1983 von Kary Mullis entwickelt, ist die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) heuteaus keinem molekularbiologischen Labor wegzudenken. Durch die intelligente

Kombination von qPCR und dPCR lässt sich ihre Leistungsfähigkeit für bestimmteAnwendungen gezielt steigern. C A R O LY N R E I F S N Y D E R * U N D YA N N J O U V E N O T * *

Stärken beider Technologien optimal mit-einander kombinieren“? Auch wenn diedPCR vermehrt zum Einsatz kommt, bleibtdie qPCR das Arbeitstier in der molekular-biologischen Forschung. Sie hat sich alsleistungsfähige und zuverlässige Techno-logie etabliert, auf die Forscher wegenihrer Geschwindigkeit, Sensitivität undEinfachheit vertrauen. Da mit dieser Me-thode die absolute oder relative Mengeeines Gentargets im Vergleich mit einerStandardkurve oder relativ zu einem Kon-trollgen bestimmt werden kann, eignetsie sich besonders für Genexpressionsana-lysen bei denen verschiedene experimen-telle Bedingungen, wie beispielsweisekrankes und gesundes Gewebe, miteinan-der verglichen werden. Da die qPCR be-reits seit den 90er Jahren verwendet wird,können Forscher für ihre experimentelleGestaltung auf eine Vielzahl von Techno-

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logieoptionen und Publikationen zurück-greifen. Mit einem optimierten qPCR-An-satz kann man dabei von einigen wenigenbis zu millionenfachen Kopien einer Ziel-sequenz pro Reaktion bestimmen, wasden beachtlichen dynamischen Bereichdieser Methode verdeutlicht. Mit der Mög-lichkeit, sehr geringe und hohe Kopien-zahlen in einem Experiment zu erfassen,eignet sich dieqPCR besonders für Scree-ning- oder Validierungsexperimente. DieWahl der geeigneten Nachweisreagenzienin der qPCR ermöglicht dem Forscher zu-sätzliche Kontrolle und Flexibilität beimAssaydesign. Er kann zwischen kosten-günstigen interkalierenden Farbstoffenwie SYBR Green oder Evagreen sowie einerVielzahl an Gen-spezifischen Sonden (z.B.Hydrolysesonden oder Molecular Beacons)wählen. Die Kosten pro Probe sind sehrflexibel, da der Anwender das Reaktions-volumen, den Durchsatz und die Nach-weismethode je nach experimentellenBedürfnissen variieren kann.

Die digitale PCR

Die digitale PCR ist eine Methode zumAuszählen einzelner Nukleinsäuremolekü-le. Dabei wird die Probe auf tausende Ein-zelreaktionen (Partitionen) verteilt, so-dass jede Einzelreaktion nur eine sehrgeringe Anzahl an DNA- oder RNA-Mole-külen des gesuchten Gentargets enthält.Im Falle der Droplet Digital PCR (ddPCR)(s.Abb.2) erfolgt die Verteilung der Probein sehr viele einzelne Tröpfchen (drop-lets) durch die Verwendung von Mikroflu-idics. Die Aufteilung der Probe in räum-lich getrennte Kompartimente minimiertdie Konkurrenz von RNA- oder DNA-Mole-külen miteinander. Dadurch hat sich die-ses Prinzip als besonders nützlich erwie-sen für die Untersuchung von Krebsmuta-tionen (Diagnose, Therapiekontrolle, frü-he Rückfallerkennung), somatischen Mo-saiken, die Quantifizierung der viralenBelastung bei chronischen Infektionen,der Pränataldiagnostik genetischer Krank-heiten bis hin zum Nachweis von GMO inNahrungsmitteln. Bei der digitalen PCR

wird im Gegensatz zur Real-Time-PCR dieAusgangszahl der Moleküle in einer Probedurch das Auszählen von positiven undnegativen Reaktionen am Ende der Amp-lifizierung bestimmt. Durch die Partitio-nierung der Probe und die Verwendungeiner Endpunkt-PCR wird die Quantifizie-rung wesentlich weniger von biologischenoder durch die Probenvorbereitung einge-brachten Inhibitoren beeinflusst. Auf-grund der höheren Inhibitortoleranz eig-net sich diese Technologie besonders fürsolche Anwendungen, bei denen eine Pro-benvorbereitung generell vermieden wer-den sollte. Dazu zählen z.B. die Quantifi-zierung verbleibender Wirtszellen-DNA inder Organ- und Blutspende oder der Ein-satz von Proben mit komplexem Hinter-grund im Bereich der Liquid Biopsy.

Sinnvolle Kombination

Einige Anwendungen lassen sich durchden Einsatz beider Technologien verbes-sern. So benötigt die qPCR Standardkur-ven zur absoluten Quantifizierung mittelsReferenzmaterial bekannter Menge. DieHerstellung solcher Referenzstandards istarbeitsaufwändig und sollten sich dieStandards mit der Zeit verändern, werdendie qPCR-Ergebnisse verfälscht. Da die di-gitale PCR keine Standardkurven benö-tigt, stellt sie eine ideale Ergänzung zurHerstellung und absoluten Quantifizie-rung solcher qPCR-Standards dar. Mit ihrerhohen Präzision und Reproduzierbarkeitbietet sie zudem eine optimale Intra- undInterlaboratoriums-Reproduzierbarkeit.Ein weiteres Beispiel dafür wie sich bei-

de Methoden ergänzen wurde von Jianget al [1] für die Analyse der miRNA-Ex-pression bei der Stammzellendifferenzie-rung beschrieben. Während die qPCR auf-grund ihres großen dynamischen Detekti-onsbereiches zur Bestimmung großer Än-derungen der Genexpression (bis 25-fach)eingesetzt wurde, ließen sich mit derddPCR kleinere Variationen (3- bis 4-fach)unter dem Einfluss epigenetisch wirksa-mer Faktoren extrem genau bestimmen.Die Analysen- und Diagnostikfirma Bio-

gazelle (Belgien) verwendet qPCR unddPCR als komplementäre Technologien,um Fragestellungen aus verschiedenenPerspektiven zu betrachten. Zwar erachtetman qPCR wegen des Durchsatzes undKostenfaktors immer noch als „Goldstan-dard“ für die Genexpressionsanalyse; auf-grund des Interesses an zirkulierenderRNA und DNA, Krebsmutationen, Kopien-variationen und Detektion seltener Ereig-

DIGITAL: Mehr finden Sie unter dem Stich-wort „Bio-Rad PCR“ auf www.laborpraxis.de.

EVENTS: Detaillierte Informationen überddPCR Systeme finden Sie auch unterwww.bio-rad.com/ddPCR.

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nisse findet hier seit einigen Jahren aberauch das QX100-ddPCR-System von Bio-Rad Verwendung.

Von der Theorie in die Praxis

So konnte Biogazelle die ddPCR nutzen,um ein anderes Biotechnologieunterneh-men beim Entwurf eines PCR-basiertenTests für transgene Kopienvariationen zuunterstützen. Die Vorversuche mit qPCRermöglichten lediglich eine grobe, in derPraxis wenig brauchbare, Erfassung vonÄnderungen über 50%. Mittels ddPCRkonnte man erstmals auch geringere Va-rianzen der Kopienzahlen bestimmen, dienun zur präziseren und zuverlässigerenErfassung eines fortschreitenden Verlus-tes an transgenen Kopien Verwendungfinden. In einem anderen Fall wurde dieddPCR für die im Vergleich zur qPCR prä-zisere und genauere Quantifizierung zir-kulierender RNA im Plasma von Krebspa-tienten verwendet. Bei Biogazelle findetalso sowohl die qPCR als auch die dPCRVerwendung. Die Mitarbeiter entwickelnzunehmendes Wissen und Verständnis da-für, welche experimentellen Anforderun-gen beide Methoden adressieren und wel-che Kombinationen aus beiden Technolo-gien benötigt werden. Ähnlich leistenauch Wissenschaftler weltweit Pionierar-beit zur synergetischen Nutzung beider

Genen einer größeren Population zu un-tersuchen, unterstreicht auch die Komple-mentarität der qPCR und dPCR mit denMethoden zur Identifizierung von Gentar-gets mittels Next Generation Sequencing.Ein Blick in den Bereich der Liquid Bi-

opsy verdeutlicht, wie sehr neue Techno-logien wie die dPCR die wissenschaftlicheForschung vorantreiben können. Den kon-ventionellen Methoden zur Erfassung sel-tener Ereignisse mangelt es an Selektivi-tät und entsprechend versagen diese beider Detektion von mutierten Sequenzenvor einem hohen Hintergrund an Wildtyp-Sequenzen. Die höhere Selektivität derdPCR ermöglicht auch die Detektion so-matischer Mutationen mit hoher Sensiti-vität, was grundsätzlich eine frühere, mi-nimalinvasive Diagnose ermöglicht.Aufgrund ihrer unterschiedlichen Funk-

tionsweise erweitert die Kombination bei-der PCR-Technologien unsere Detektions-möglichkeiten. Im Gegensatz zur relati-ven Messung durch die qPCR ermöglichtdie dPCR eine absolute Messung von Nu-kleinsäuren. Diese absolute DNA-Quanti-fizierung bietet jene Präzision, Reprodu-zierbarkeit und Sensitivität welche benö-tigt wird, um geringe Varianzen vor demHintergrund an Wildtyp-Sequenzen akku-rat bestimmen zu können. Dagegen stelltdie qPCR eine gut etablierte Methode dar,welche sich durch Geschwindigkeit,Durchsatz und Flexibilität auszeichnet.Sie eignet sich hervorragend für Genex-pressionsstudien (sofern eine absoluteQuantifizierung weniger im Vordergrundsteht), bei Hochdurchsatzstudien und als„Goldstandard“ zur Validierung andererMethoden.

Literatur[1] Jiang, K., Ren, C., & Nair, V. (2013). MicroR-

NA-137 represses Klf4 and Tbx3 during diffe-

rentiation of mouse embryonic stem cells.

Stem Cell Research, 11(3) 1299-1313

Technologien. So wurde die Präzision derdigitalen PCR genutzt, um optimierteqPCR-Protokolle zu entwickeln. Im Um-kehrschluss verwenden viele Gruppen dieqPCR zur Validierung von dPCR-Daten.

Zukunft der Genomforschung

Dank der Weiterentwicklungen hinsicht-lich Geschwindigkeit und Effizienz ist dieqPCR für größere Studien insbesonderezur Erreichung des notwendigen Proben-durchsatzes unabdingbar. Aktuelle Platt-formen sind mit 384-Well-Platten kompa-tibel und können recht einfach mit auto-matisierten Pipetierrobotern zur kontinu-ierlichen Erfassung von qPCR-Daten aus-gebaut werden. Somit lässt sich die qPCRüberall da einsetzen, wo viele Proben mitgeringem Arbeitsaufwand untersucht wer-den müssen. So kann die Laborkapazitätauf tausende Analysen pro Tag skaliertwerden, um z.B. Populationstrends oderspezifische Sequenzen in vielen verschie-den Proben zu identifizieren. Mit denMultiplex-Optionen vieler qPCR-Systeme,welche die Quantifizierung von vier odermehr Zielsequenzen erlauben, kann derDurchsatz weiter erhöht werden. Gleich-zeitig lässt sich die Gesamtzahl der Reak-tionen und so deren Kosten reduzieren.Die Fähigkeit schnell und sensitiv eine

begrenzte jedoch relevante Anzahl von

PCR-Techniken sind für eine Vielzahl wichtiger Projekte gefragt: von der Gesamt-populationsstudie mit Millionen Genomen bis zur Detektion seltener Mutations-sequenzen kleiner, im Blut zirkulierender Tumor-DNA-Fragmente. Digitale und Real-Time-PCR tragen dabei nicht nur einzeln zur Lösung bei, sondern erweitern ge-meinsam die Bandbreite der zentralen PCR-Technik deutlich und eröffnen so neueMöglichkeiten in der Genomforschung und die Beantwortung komplexerer Frage-stellungen. Im Gegensatz zur relativen Messung durch die qPCR ermöglicht diedPCR eine absolute Messung. Dagegen stellt die qPCR eine gut etablierte Methodedar, welche sich durch Geschwindigkeit, Durchsatz und Flexibilität auszeichnet.

L P - T I P P zur qPCR und dPCR

Bild:Bio-Rad

2 Prinzip der Droplet Digital PCR (ddPCR)

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B i o - & P h a r m a a n a l y t i k P r o d u k t e

URIN-RÖHRCHEN

Zuverlässige Stabilisierung von UrinprobenDas Vacuette-Urin-CCM-Röhr-chen von Greiner Bio-One sta-bilisiert die Bakterienzahl imUrin für mikrobiologische Un-tersuchungen. Ein Vorteil desRöhrchens ist die hohe Löslich-keit des pulverförmigen Stabi-lisators. Durch mehrmaligesSchwenken kommt es rasch zurvollständigen Durchmischungdes Urins mit dem Additiv, dieschnelle Stabilisierung derUrinprobe ist somit gewähr-leistet. Der im Vakuumröhr-chen enthaltene Stabilisator

hält die Urinprobe in einemTemperaturbereich zwischen 20und 25 °C für bis zu 48 Stun-den konstant. Während dieserZeit kann die Probe ungekühltaufbewahrt oder transportiertwerden. Das Röhrchen ist miteiner Sicherheitskappe ausge-stattet, die leicht geöffnetwerden kann. Das erlaubt einehygienische Arbeitsweise, oh-ne die Gefahr von Spritzern,wie sie bei Gummistopfen auf-treten können. Das Röhrchenbesteht aus hochtransparen-

tem PET-Kunststoff und istbruchsicher. Eine Vielzahl derobligatorisch- und fakultativpathogenen Urogenitalkeimewerden im Vacuette-Urin-CCM-Röhrchen stabilisiert und kön-nen zuverlässig bis zu 48 Stun-den nachgewiesen werden. Inden häufigsten Fällen sindEscherichia coli oder Staphylo-coccus spp. Auslöser für einenHarnwegsinfekt.

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Mehr auf laborpraxis.deGreiner Bio-OneI

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Die Solohill Microcarrier vonPall Life Sciences bieten einedreidimensionale Wachstums-oberfläche für adhärente Zellenund umgehen damit die Limi-tierungen zweidimensionalerZellkultursysteme. Sie ermögli-chen hohe Dichten adhärenterZellen in Suspensionskulturen.Die Technologie basiert auf ei-nem festen Polystyrol-Kern,der die Absorption von Zellkul-turprodukten, Serum oder Dis-soziationsenzymen verhindert.Der Kern kann durch Coatingsoder Liganden sowie durchOberflächenladung modifiziertwerden. Er ermöglicht einfacheHandhabung, schnelle Suspen-sion und multiple Sterili-tätsoptionen. Die Microcarrierfördern Zellwachstum und-wiederfindung in Rollerfla-schen, Mikrogravitäts- undRührkesselbioreaktoren.

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Antibody-DuoZwei passend aufeinander ab-gestimmte Antikörper für ei-nen Versuch zu finden, ist oftnicht einfach, jedoch häufignotwendig. Deshalb gibt esjetzt die neuen Antibody-Duosvon Arigo Biolaboratories ausTaiwan. Antibody-Duos sindZusammenstellungen von Anti-körpern, die im Hinblick aufein bestimmtes Forschungsthe-ma gruppiert wurden.

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ROUTINEANALYTIK

Hochauflösendes Massenspektrometrie-System

Sciex präsentiert die neue X-Serie von MS/MS-Systemen.Mit dieser Plattform kommt einvöllig neues Industrie-Designauf den Markt – bestehend ausModellen, die mit einer neuentwickelten, leicht zu bedie-nenden Software sowie besse-ren Methoden und Bibliothe-ken für maßgeschneiderte Kun-den-Anwendungen ausgestat-tet sind. Das erste Modell,X500R, ist speziell für die Rou-

tineanalytik in Lebensmittel-,Umwelt- und forensischen La-boren konzipiert. Hochauflö-sende MS-Technologien sind inRoutineanalyselaboren nochnicht weit verbreitet. Das liegtvor allem an mangelnder Ro-bustheit, unzureichender Emp-findlichkeit und an Software,die nicht ausreichend an dieBedürfnisse der Benutzer ange-passt ist. Das macht die Pro-benvorbereitung, Bedienung

und Datenauswertung komplexund langwierig. Mit dem X500Rdagegen steht dem Routinela-bor nun ein System zur Verfü-gung, das hohe Leistungsfä-higkeit und Datenqualität mitBenutzerfreundlichkeit und Zu-verlässigkeit verbindet. Laborekönnen massenspektrometri-sche Tests mit hoher Auflösungund akkurater Masse durchfüh-ren und erhalten verlässlicheErgebnisse in übersichtlicherForm dargestellt. Modelle derX-Serie für HRMS sind intelli-gent und vielseitig konstruiertund erfüllen gleichzeitig auchspezifische Bedürfnisse ihrerjeweiligen Anwender. Die X-Serie wird mit der Sciex-OS-Software geliefert, einer neuentwickelten Bediensoftwaremit einfacher Benutzeroberflä-che. Sie umfasst alles, von derDatenaufnahme über die quali-tative wie quantitative Aus-wertung, der Überwachung desAnalysenprozesses bis hin zurAusgabe leicht zu interpretie-render Berichte. Der Benutzerkann zwischen mehreren Da-tenaufnahmeverfahren aus-wählen.

Tel. +1-508-688-7958

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L e b e n s m i t t e l a n a l y t i k E l e k t r o c h e m i e


Die Nachfrage der Verbraucher nacheiner gesunden Ernährung steigt zu-nehmend und gerade Obst wird mit

„Gesundheit und Frische“ assoziiert[1,2]. Die Lulo (Solanum quitoense) isteine in Deutschland noch weitgehend un-bekannte Frucht aus den Anden Südame-rikas, der aber aufgrund ihres exotischenGeschmacks und ihrer Inhaltsstoffe (z.B.Beta-Carotin) ein großes Potenzial fürden internationalen Markt zugetraut wird

* J . M E S S I N G E R , E . Z I L L I N G ,M . H O F F M A N N , M . L A U E R E R :Ökologisch-Botanischer Garten,Universität Bayreuth, 95440 Bayreuth,E-Mail: [email protected]

[z.B. 4,5,6,8]. Im Hinblick auf die ge-sundheitliche Bedeutung gewannen dieSekundären Pflanzenstoffe, wie die Caro-tinoide, in den letzten Jahren großes wis-senschaftliches Interesse [9, 10]. Sie sindvor allem in ihrer Eigenschaft als Radikal-fänger (antioxidative Wirkung) für diemenschliche Gesundheit von Bedeutung[3,9,10]. Als einfache Alternative zurchemoanalytischen Quantifizierung derSekundären Pflanzenstoffe kann die anti-oxidative Kapazität eines Lebensmittelsüber das so genannte Redoxpotenzial ge-messen werden [9]. Die SekundärenPflanzenstoffe fungieren als Elektronen-spender und je elektronenreicher das Nah-

1

Bild:Un

iBayreuth

Reife und gesundheitlicher WertRedoxpotenzial-Messungen an der exotischen Lulo-Frucht

Die Nachfrage der Verbraucher nach gesunden Nahrungsmitteln steigt zuneh-mend. Insbesondere die Sekundären Pflanzenstoffe haben hier aufgrund ihrerEigenschaft als Radikalfänger großes Interesse erlangt. Ihre Wirkung kann rela-tiv einfach über das Redoxpotenzial gemessen werden – so auch in der Lulo-

Frucht. J A N A M E S S I N G E R , E L I S A Z I L L I N G , M A N F R E D H O F F M A N N , M A R I A N N E L A U E R E R *

rungsmittel ist (d.h. je niedriger das Re-doxpotenzial), umso mehr Elektronenkönnen an unseren Körper abgegebenwerden, wo sie als Radikalfänger wirken[3,9,10]. Die Fähigkeit, Elektronen abzu-

DIGITAL: Mehr zu diesem Thema sowie dieLietarturstellen zum Beitrag finden Sie unterdem Stichwort „Uni Bayreuth Lulo“ aufwww.laborpraxis.de

EVENTS: Treffen Sie SI Analytics am02.03.2016 auf der Lab Supply Main Frank-furt-Höchst, Jahrhunderthalle

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geben ist u.a. abhängig von den Anbau-bedingungen, der Reife und der Lagerung[3,9]. In der vorliegenden Studie wurdemittels des Redoxpotenzials der gesund-heitliche Wert der Lulo-Frucht als Radikal-fänger in Abhängigkeit vom Reifegradund der Lagerung ermittelt.

Material und Methoden derExperimenteLulo-Pflanzen wurden am 15.02.2013ausgesät und in einem Gewächshaus desÖkologisch-Botanischen Gartens der Uni-versität Bayreuth kultiviert. Vom 17.04bis 21.05.2014 wurden unbeschädigteLulo-Früchte (s.Abb.1) mit einem Durch-messer von 4 bis 5cm und zu 6 verschie-denen Reifestadien (jeweils 6 bis 8 Früch-te) zufällig von 20 Individuen ausgewähltund vermessen (s. Tab.1, beim Redoxpo-tenzial zusätzlich zwei 6 Tage gelagerteFrüchte). Das Redoxpotenzial wurde amapikalen Pol der ganzen enthaartenFrucht mit einer Platin-Einstich-Elektrodegemessen (SI-Analytics, Mainz, s.Abb.2).Der jeweilige Messwert wurde nach20min, wenn das Fließgleichgewicht füreine reproduzierbare Messung erreicht war(Vorversuch), genommen. Das Redoxpo-tenzial wurde als EH-Wert angegeben undist das auf die Normalwasserstoffelektro-de bezogene gemessene Potenzial. An-schließend wurde das Fruchtfleisch inkl.der Samen der zuvor beprobten Früchtehomogenisiert, zentrifugiert und im Über-stand Leitfähigkeit, Säuregehalt und pH-Wert mittels eines Titrators (Mettler Tole-do, Gießen) sowie Zuckergehalt mit einemdigitalen Refraktometer (Mettler Toledo,Gießen) gemessen. Das Zucker/Säure-Ver-hältnis [11] und die elektrische Leis-tungsgröße P (P-Wert als integrierte Pra-xis-Qualitätsgröße aus pH, Leitfähigkeit,Redox) [3] wurden berechnet.Zur Feststellung des Einflusses (Signi-

fikanzniveau <0,05) der Fruchtreife undLagerung auf die Messparameter wurdeein lineares gemischtes Modell [12] mitanschließendem post-hoc-Test mittels„glht“-Funktion [13] berechnet. Für dasRedoxpotenzial und Zucker/Säure-Ver-hältnis wurde anhand der jeweiligen Ein-zelwerte eine Trendkurve über alle Rei-festadien mit Sigmaplot (Version 10.0,Systat Software Inc.) gefittet. Der statis-tische Zusammenhang zwischen dem Re-doxwert und dem Zucker/Säure-Verhältniswurde mit einer Pearson-Korrelation be-rechnet. Für die statistische Auswertungwurde das Statistikprogramm R (Version

3.1.1, R Development Core Team), sowieRStudio (RStudio, Inc.) verwendet.

Elektrochemische Ergebnisseund Zucker/Säure-VerhältnisDas Redoxpotenzial lag bei den unter-suchten Lulo-Früchten zwischen 271 und333mV und war höchst signifikant vonReife und Lagerung abhängig (s. Tab.2,s.Abb.3). Mit der Reife, von gelbgrünenFrüchten bis zum natürlichen Fruchtfall,

nahm das Redoxpotenzial kontinuierlichab, war bei den 2 Tage gelagerten Früch-ten am niedrigsten und stieg mit dem 4.Lagerungstag wieder leicht an (s.Abb.3).Werden die zwei Lulo-Früchte, die nach6-tägiger Lagerung gemessen wurden, indiesem Verlauf berücksichtigt, wird derTrend der Zunahme des Redoxpotenzialsmit der Lagerungsdauer noch deutlicher(s.Abb.3). Statistische Unterschiede (oh-ne 6-tägig gelagerte Früchte) konntenzwischen dem rotorangen Stadium und

Lulo, Naranjilla (Solanum quitoense, Solanaceae)• Heimat: Bergregionen Ecuadors und Kolumbiens [4]• Früchte essbar, tomatengroß mit rotoranger Schale und grünem, saftigen Frucht-fleisch, welches geschmacklich an Kiwi, Erdbeere und Stachelbeere erinnert

• Frischverzehr (Fruchtfleisch inkl. der Samen wird ausgelöffelt) und Herstellungvon Saft, Desserts und Soßen [7]

• Früchte sind reich an Vitamin C und Beta-Carotin [5, 8]

L P - I N F O zur Lulo-Frucht

Tabelle 1: Untersuchte Reifestadien der Lulo-FruchtReifestadien Bestimmung Beschreibung

Reifun

gan

derPflanze 1 gelbgrün visuell 75% Gelbanteil und 25% Grünanteil

2 orange visuell (Farbtafel) einheitlich orange gefärbt (Farbton 25A)

3 rotorange visuell (Farbtafel) einheitlich rotorange gefärbt (Farbton 28A)

4 Fruchtfall visuell Frucht löste sich selbstständig vom Blütenkelchund wurde noch am selben Tag gemessen

Lagerung

(21˚C,

54%)

5 2 Tage zeitliche Skala abgefallene Frucht wurde 2 Tage gelagert

6 4 Tage zeitliche Skala abgefallene Frucht wurde 4 Tage gelagert

Tabelle 2: Mittelwerte (± Standardabweichung) der elektrochemischen Mess-werte in Abhängigkeit von den Reifestadien. Unterschiedliche Kleinbuchstabeninnerhalb einer Spalte geben signifikante Unterschiede zwischen denReifestadien an.

Reifestadien pH Leitfähigkeit(mS/cm)

Widerstandp (Ω)

Redox EH(mV)

P-Wert(µW)

gelbgrün 3,15(±0.29)

8,3(±0.8)

121,1(±10.9)

333,3(±35.0) a 930,5

(±209.9) a

orange 3,21(±0.15)

8,6(±0.8)

117,5(±11.3)

313,8(±8.7) ab 843,7

(±79.2) ab

rotorange 3,20(±0.32)

8,1(±0.6)

124,0(±8.9)

297,5(±14.5) bc 717,8

(±79.2) bc

Fruchtfall 3,37(±0.69)

7,8(±0.7)

129,8(±11.4)

295,9(±28.0) bc 688,7

(±181.6) cd

2 Tage Lagerung 3,19(±0.10)

7,6(±0.7)

132,7(±11.8)

271,2(±19.3) c 558,5

(±77.0) d

4 Tage Lagerung 3,18(±0.13)

7,8(±0.3)

128,4(±4.6)

283,7(±15.8) bc 643,2

(±66.5) cd

Signifikanzwert 0,96 0,086 0,086 0,0003 0,0001

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der 4-tägigen Lagerung jedoch nicht fest-gestellt werden (s. Tab.2). Das Zucker/Säure-Verhältnis korrelierte negativ mitdem Redoxpotenzial (Signifikanzwert =0,017, cor= -0,38) und stieg an, wenn dasRedoxpotenzial sank (s.Abb.3). Für denP-Wert zeigte sich ein ähnlicher Trend wiebeim Redoxpotenzial (s. Tab.2). Die Leit-fähigkeit und der pH-Wert waren nichtsignifikant vom Reifegrad abhängig(s. Tab.2). Die niedrigsten Redox-Werte inLulo-Früchten lagen zwischen 239 und289mV. Ihre antioxidative Wirkung ist da-mit ähnlich wie bei Saft von Tomaten(232–252mV), Orangen (285–349mV),Möhren (266–323mV) oder Birnen (195–331mV) [9, allerdings unterschiedlicheProbenform und Messperiode]. Auch inanderen Studien wurde eine hohe antioxi-dative Wirkung der Lulo-Frucht (z.B. hö-her als bei Bananen, Kiwis, Nektarinen,Ananas und ähnlich hoch wie bei Grape-fruit, Orange, Pfirsich, Birne) über dieMessung des H-ORAC bzw. ORAC-Wertesnachgewiesen [5, 8 und darin zitierte Li-teratur]. Zusammen mit den hervorragen-den geschmacklichen Eigenschaften istder Lulo damit ein hohes Potenzial aufdem europäischen Markt zuzutrauen, so-wohl als Frischobst als auch für möglicheZubereitungen, z.B. als Getränk [vgl.5,6]. Zudem wäre eine Nutzung von Lulo-

3 Mittleres Redoxpotenzial (rote Kreise ± Standardabweichung) und mittleres Zucker/Säure-Verhältnis (schwarze Quadrate ± Standardabweichung) von Lulo-Früchten für diejeweiligen Reifestadien. Der Berechnung der Trendlinien lagen jeweils die Einzelwertevon Redoxpotenzial (rote Linie, inkl. Werte von zwei 6 Tage gelagerten Früchten) sowiedes Zucker/Säure-Verhältnisses (schwarze Linie) zugrunde.

Früchten oder deren Verarbeitungsrück-stände als natürliche Quelle für Anti-oxidantien in der Nahrungsmittel- undKosmetikindustrie oder in der Pharmaziedenkbar [14].

Höchster gesundheitlicher Wertzur VollreifeDie Ergebnisse deuten darauf hin, dassdie Lulo erst ab dem Zeitpunkt des Frucht-falles die so genannte Genussreife mitdem höchsten Gesundheitswert (d.h.höchste antioxidative Kapazität) erreicht[vgl. 3,9]. Dies wurde auch durch das an-steigende Zucker/Säure-Verhältnis, wel-ches im Obstbau häufig als Reifeindexherangezogen wird, bestätigt [11,15].Damit zeigte sich in dieser Studie, wieauch in der an Äpfeln [3], dass niedrigeRedox-Werte mit der Genussreife korrelie-ren und damit als Reifeindikator herange-zogen werden können. Tendenziell (abernicht signifikant) stieg das antioxidativePotenzial während einer 2-tägigen Lage-rung sogar weiter an. Eine längere Lage-rungsdauer lässt allerdings einen voran-schreitenden Abbau der SekundärenPflanzenstoffe und damit sinkenden Ge-sundheitswert vermuten, was sich bereitsnach 4 und insbesondere nach 6 TagenLagerung durch ansteigende Redox-Werte

2 Messung des Redoxpotenzials derLulo-Frucht.

andeutete [vgl. 3,9]. In der Tat ist be-kannt, dass reife Lulo-Früchte nicht langelagerfähig sind und daher angestrebt wer-den sollte, die Ernte bzw. die Lagerungs-bedingungen für diese Frucht zu optimie-ren [6,7]. Eine weitere Möglichkeit wärees, die vollreifen Früchte sofort nach derErnte zu verarbeiten. Neue schonendeAufbereitungs- und Konservierungsmaß-nahmen (z.B. Frostung, Trocknung) könn-ten dabei helfen, einen optimalen Ge-sundheitswert zu garantieren.

Danksagung

Die Autoren möchten sich bei SI Analyticsfür die gebührenfreie Benutzung des Re-doxpotenzialmessgerätes bedanken, wo-durch diese Studie erst ermöglicht wurde.Danken möchten sie auch dem gesamtenTeam des Forschungszentrums Bio-Makro-moleküle (Universität Bayreuth), beson-ders PD Dr. Stephan Schwarzinger und Fe-lix Brauer, sowie den Gärtnern des ÖBG.Vielen Dank an die Europäische Union (Eu-ropäischer Fonds für regionale Entwick-lung, Ziel 3 Freistaat Bayern – Tschechi-sche Republik"), dem Bayerischen Staats-ministerium für Umwelt und Gesundheit,der Oberfrankenstiftung, Carl-August HeinzStiftung und Simon-Nüssel-Stiftung für fi-nanzielle Unterstützung.

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L e b e n s m i t t e l a n a l y t i k P r o d u k t e

HALOGEN-TECHNOLOGIE

Feuchtegehalt in Minutenschnelle messen

Der neue Halogen MoistureAnalyzers HC103 von MettlerToledo misst den Feuchtege-halt in Minutenschnelle, dasbedeutet schnelle Antwortzei-ten für Qualitätskontrollen undprozessintegrierte Kontrollen.Durch die Touchscreen-Bedie-nung und eine intuitive Benut-zeroberfläche ist der HC103einfach zu bedienen. Die An-wender können mit nur einemKlick direkt vom Homescreen

aus auf Trocknungsmethodenzugreifen. Einfach die Probeauf der Waagschale verteilen,tarieren und auf Start drücken.Während das Trocknungspro-gramm läuft, wird auf demBildschirm eine Trocknungs-kurve in Echtzeit angezeigt,die einen Überblick über denFortschritt bietet. Bedienerkönnen eindeutig sehen, obdie Messung nach Plan ver-läuft, und falls nötig schnell in

den Produktionsprozess ein-greifen. Die Ergebnisse müssennicht handschriftlich festge-halten werden, da der HC103Ergebnisprotokolle in Form vonPDF-, CSV-Dateien oder her-kömmlichen Ausdrucken erstel-len kann. Diese können be-quem über RS232 oder USB-Ports übertragen werden, umdie Anforderungen an Doku-mentation und Rückverfolgbar-keit zu erfüllen. Darüber hin-aus können neue Trocknungs-methoden einfach über denUSB-Port auf den HC103 hoch-geladen werden. Mettler Toledobietet eine Sammlung von va-lidierten Trocknungsmethodenfür mehr als 100 verschiedeneProben. Durch das Metallge-häuse sowie die flachen Edel-stahloberflächen in der Trock-nungskammer ist der HC103nicht nur robust, sondern aucheinfach zu reinigen. Selbst inden härtesten Arbeitsumge-bungen und egal bei welchenProben liefert der HC103 überJahre hinweg zuverlässige Er-gebnisse, heißt es in einerPressemitteilung von MettlerToledo.

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QUALITÄTSKONTROLLE

MikrowellenZukünftig ist es in allen EU-Ländern Pflicht, auf vorgepack-ten Lebensmitteln die „BigEight“-Parameter wie Fettge-halt, ungesättigte Fettsäurenund Eiweißgehalt anzugeben.CEM bietet mit seinen Mikro-wellen schnelle und einfacheAnalytik zur Lebensmittel-Qua-litätskontrolle und ermöglichtso die Lebensmittel-Kenn-zeichnung zu § 64 LFGB.

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ANALYSENMESSTECHNIK

Inline messen

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Die Liquisonic-Inline-Analy-senmesstechnik von Sensotechmisst die Konzentration vonGetränkeinhaltsstoffen undflüssigen Lebensmitteln direktin Rohrleitungen oder Behäl-tern. Die Messdaten werdenonline an PC oder Prozessleit-systeme weitergegeben. ZumEinsatz kommt die Messtechnikz.B. in Brauereien zur Messungdes Stammwürze- (Plato) oderAlkoholgehalts sowie bei derHerstellung von Mixgetränkenund Fruchtsäften, um den Brix-gehalt zu bestimmen. Außer-dem messen die Sensoren denTrockensubstanzgehalt bei derHerstellung von Molkedrinksoder anderen flüssigen Mol-kereiprodukten. Die Technolo-gie basiert auf der Schallge-schwindigkeitsmessung, diesekundenschnell aktuelle Kon-zentrationswerte liefert.

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EDELSTAHL

Wälzlager in der LebensmittelindustrieWälzlager sorgen in der Le-bensmittelindustrie für Bewe-gung in mechanischen Anwen-dungen. Ob in Umlenktrommel,Abfüllanlage, Wasch-, Polier-oder Förderanlage: Eine ebensoleistungsfähige wie hygieni-sche Wälzlagertechnik ist hierunverzichtbar. Dauerhafte Kor-rosions- und Verschleißbestän-digkeit sowie optimale Reini-gungsfähigkeit machen Edel-stahl Rostfrei mit Qualitätssie-gel deshalb zum Werkstoff derWahl bei der sicheren Herstel-

lung und Verarbeitung vonNahrungsmitteln. Käfig, Lagerund Wälzkörper werden in derLebensmittelindustrie immerhäufiger aus nichtrostendemStahl der Werkstoffgüte 1.4301gefertigt. Denn die Produkti-onsprozesse laufen hier meistvollautomatisch und oft unterextremen Bedingungen ab.Lange Maschinenlaufzeiten,permanent hohe Geschwindig-keiten, rigide Hygienevor-schriften sowie Kälte, Hitzeund Feuchtigkeit stellen die

eingesetzten Komponenten vorgroße Herausforderungen. Die-se Einsatzbedingungen erfüllenkonventionelle Wälzlager oftunzureichend, heißt es in einerPressemitteilung des Warenzei-chenverbands Edelstahl Rost-frei. Die anspruchsvollen An-wendungen erfordern extremkorrosionsbeständige und ver-schleißfeste Lager aus hoch-leistungsfähigen Werkstoffen.

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T e r m i n e L P 1 2

Thema Termin Ort Veranstalter

WORKSHOPIndustrielle Produktion von Nanomaterialien 11. Februar 2016 Frankfurt a. M. Dechema, Frankfurt a. M.,

Dr. Rolf Lenke,Tel. +49-69-7564-267,[email protected]

FORTBILDUNGGrundlagen der Laborstatistik 22. bis 23. Februar

2016Saarbrücken Dr. Klinkner & Partner GmbH, Saarbrücken,

Tel. +49-681-98210-0,[email protected]

SEMINARFehlersuche und Fehlervermeidung in derHPLC

25. Februar 2016 Mainz Novia GmbH, Frankfurt,Beate Budinger,Tel. +49-69-305-2851,[email protected]

WORKSHOPLaboratoriumsmedizin – Hersteller treffenAnwender

29. Februar bis1. März 2016

München DGBMT im VDE, Frankfurt a. M.,Tel. +49-69-6308-348,[email protected]

SEMINARTransfer analytischer Methoden und Verfahren 1. bis 3. März 2016 Mannheim Concept Heidelberg GmbH, Heidelberg,

Tel. +49-6221-8444-0,[email protected]

HOCHSCHULKURS EMULGIERTECHNIKEmulgieren in Theorie und Praxis 15. bis 18. März

2016Karlsruhe Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik, Karlsruhe,

Susanne Neumann,Tel. +49-721-60843609,[email protected]

Weitere Termine zur Weiterbildung finden Sie unter www.laborpraxis.de in der Rubrik Veranstaltungen

I n s e r e n t e n v e r z e i c h n i s

A Akzo Nobel Pulp and PerformanceChemicals AB .......................................www.kromasil.com/ .............. 2.USAQUALYTIC...........................................www.aqualytic.de/...................19

B Berghof GmbH......................................www.berghof.com/ ..................35Bio-Rad Laboratories GmbH ..................www.bio-rad.com/.....................7BRAND GMBH + CO KG ...........................www.brand.de/ .......................25

C Carl Roth GmbH & Co. KG.......................www.carlroth.de/ ....................29

D Dr. K. Hollborn & Söhne GmbH & Co. KG..www.hollborn.de/....................44

G Gerstel GmbH & Co. KG..........................www.gerstel.de/................... 4.US

H Heidolph Instruments GmbH & Co. KG ...www.heidolph.com/.................27

I iCD. Vertriebs GmbH .............................www.icd.eu/ ...........................17

L Labexchange -Die Laborgerätebörse GmbH ..................www.labexchange.com/ ......... 3.USLECO Instrumente GmbH .......................www.leco.org.......................8-11

N NCS Testing Technology GmbH ..............www.ncs-germany.com/............35NETZSCH-Gerätebau GmbHwww.netzsch-thermal-analysis.com/de/netzsch/stando..................................13

S SI Analytics GmbH................................www.si-analytics.com/ ...............5

T Testo AG ..............................................www.testo.de/ ..........................3

Internet: http://www.hollborn.de

LABORPRAXIS Kalender 2016In dieser Ausgabe finden Sie den LABORPRAXIS Termin-planer. Sollte ein Kollege schneller gewesen sein, schreibenSie uns eine E-Mail unter [email protected] schicken Ihnen Ihr persönliches Exemplar.

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W e i t e r b i l d u n g L P 1 2

Event-Tipps

E-Mail: [email protected]

Hier könnte Ihr Termin stehen!

Sie möchten auf Ihre Schulung oder Weiterbildung aufmerksam machen?

Kontaktieren Sie: Benjamin Wahler, Tel. +499314182105,EMail: [email protected]

?MONAT

NMRSpektrenauswertungDer Kurs richtet sich an Teilnehmer ohne oder mit geringenNMRVorkenntnissen. Die Teilnehmer werden mit den wichtigsten NMRSpektrenparametern und deren Zusammenhangmit chemischen Strukturen vertraut gemacht.Termin: 29. März bis 1. April 2016Ort: Frankfurt am MainVeranstalter: Gesellschaft Deutscher ChemikerTel.: +49697917485/291

Befähigte Person zur ZentrifugenprüfungPrüfungen an Zentrifugen dürfen ausschließlich nur Befähigte Personen durchführen. Die Teilnehmer dieses Seminars lernen die wesentlichen rechtlichen Grundlagen und ihre Aufgaben, Rechte und Pflichten als Befähigte Person kennen.Termin: 22. bis 23. Februar 2016Ort: EssenVeranstalter: Haus der TechnikTel.: +4920118031

EBSDAnalyseDieses kostenfreie Seminar beschäftigt sich mit Theorie undPraxis der EBSDAnalyse am REM und demonstriert Möglichkeiten und Grenzen dieser Technik anhand von ausgewähltenProben.Termin: 3. März 2016Ort: FreisingVeranstalter: JEOL (Germany) GmbHTel.: +49816198450

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• Thematische Klammer

• Stoffsysteme, Struktur undEigenschaften

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• Methoden undgroßtechnische Verfahren

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• Chromatografische undspektroskopische Verfahren

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Normen, Richtlinien, Grenzwerte

Beruf


S e r v i c e L P 1 2

BEDARFSGEGENSTÄNDEÜBERWACHUNG

Viele Lederprodukte enthalten zu viel Chrom(VI)

RÜCKSTÄNDE IN LEBENSMITTELN

Neuigkeiten zu Mykotoxinen

Die gesundheitlichen Bewer-tungen des Bundesinstitutsfür Risikobewertung (BfR)sind ab sofort in einer Appmobil zugänglich. Die Bewer-tungen werden anlassbezogenoder in Krisensituationen ver-öffentlicht. Sie beinhalten ge-sundheitliche Risiken, die vonStoffen oder Mikroorganismenin Lebensmitteln und von ver-brauchernahen Produkten wieKosmetik, Textilien, Lebens-mittelverpackungen oderSpielzeug ausgehen können.

Für das Dekra Arbeitssicher-heitsbarometer2015/2016 hatDeutschlands größte Prüfor-ganisation 800 Unternehmennach den Entwicklungen imArbeits- und Gesundheits-schutz befragt. Die Mehrheitder deutschen Unternehmenhat die psychische Gesundheitihrer Mitarbeiter noch nichtausreichend im Blick. Nur einViertel legt bei der gesetzlichvorgeschrieben Gefährdungs-beurteilung besonderes Au-genmerk auf psychische Be-lastungen.

2014 standen Gehalte von Chrom(VI) in Lederwaren wieder imMittelpunkt der Lebensmittel- und Bedarfsgegenständeüberwa-chung des Bundesamts für Verbraucherschutz und Lebensmittel-sicherheit (BVL). Chrom(VI) kann Allergien auslösen und darfdaher in Bedarfsgegenständen aus Leder wie Jacken, Handschu-hen, Schuhen oder Uhrenarmbändern nicht nachweisbar sein.Schon bei einer Untersuchung 2009 wurden häufig Rückständeüber der Nachweisgrenze von 3mg/kg gefunden. Bei den im Jahr2014 untersuchten Proben wurde weiterhin häufig Chrom(VI)gefunden. So wurde bei 16% der Messungen die Nachweisgrenzeüberschritten. Besonders oft waren Handschuhe und Fingerlingegefolgt von Rucksäcken, Koffern und Taschen belastet.

Unterzeichnung der Kooperationsvereinbarung

Rucksäcke, Koffer und Taschenaus Leder überschreiten weiter-hin oftmals die Grenzwerte fürChrom(VI).

Bild:Thilo

Schm

ülgen/TH

Köln

DRUG DISCOVERY AND DEVELOPMENT

Neuer MasterstudiengangDie Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften der TH Kölnund die Medizinische Fakultät der Universität zu Köln bieten zumWintersemester 2016/2017 den neuen, gemeinsam entwickeltenMasterstudiengang „Drug Discovery and Development“ an. Derforschungsorientierte viersemestrige Studiengang, der jährlich20 Studienplätze bietet, ist zweisprachig – Deutsch und/oderEnglisch. Die Studierenden profitieren von Angeboten und Struk-turen beider Hochschulen. Sie absolvieren ihr Studium sowohl inder Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften auf dem Cam-pus Leverkusen der TH Köln als auch in den Räumen des Institutsfür Pharmakologie am Klinikum der Universität zu Köln sowie desDepartments für Chemie der Mathematisch-Naturwissenschaftli-chen Fakultät der Universität zu Köln.

Neuigkeiten zu Substanzen,deren Auftreten in Lebensmit-teln als gefährlich eingestuftwird, präsentierte die Konfe-renz „Contaminants and Resi-dues in Food“ der AkademieFresenius Ende Oktober inKöln. So wurde ein Gutachtenvorgestellt, das sich mit derToxizität von verdeckten Myko-toxinen, ihrem Auftreten, mit

der Exposition von Mensch undTier sowie mit den gesundheit-lichen Risiken der Substanzenund ihren Muttersubstanzen –den unmodifizierten Mykotoxi-nen – beschäftigt. Im Bereichmodifizierter Mykotoxine seider Bedarf an Daten zum Auf-treten und zur Toxizität sowiean Infos über chemische Struk-turen weiter hoch. Die WHO

hat zum Thema Pyrrolizidinal-kaloide (PAs) eine Evaluationdurchführen lassen, deren Er-gebnisse ebenfalls in Köln vor-gestellt wurden. PAs gelten alshochgiftig und sind in mehr als6000 Pflanzen enthalten. DieTagungsunterlagen könnenzum Preis von 295 Euro zzgl.MwSt. bei der Akademie Frese-nius bezogen werden.

Bild:le_m

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-Fotolia

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Literatur

& Karr iere


S e r v i c e L P 1 2

FACHBUCH

Fachenglisch für Laborberufe

JAHRBUCH

Marktdaten zur Laborbranche

Laser Components stellt seinProduktportfolio im kosten-frei erhältlichen Katalog „IRComponents“ vor. Auf 109 Sei-ten werden die IR-Detektorenaus den eigenen Fertigungs-stätten gezeigt: InGaAs-, x-InGaAs und InAs-Fotodioden,PbS- und PbSe-Fotowiderstän-de sowie pyroelektrische De-tektoren; weiterhin IR-Kom-ponenten von Partnern, dieweltweit vertreten sind wieHelioworks Infrarotstrahler,Xenics InGaAs-Zeilenarraysund NOCs Infrarotfilter.

Der Deutsche Apother Verlaggibt in seinem Buch „Richtigwiegen – Gute Wägepraxis inder Apotheke“ Tipps, wie manWägefehlern auf die Schlichekommt. Die Waage einschal-ten, Tara drücken und schongeht’s los? Von wegen! Richti-ges Wiegen will gekonnt sein!Auf 95 Seiten erklärt das neueWerk, wo die tückischen Feh-lerquellen bei diesem ver-meintlich einfachen Vorganglauern. Es ist für 19,80 Euroerhältlich.

In Forschung und Labor sowie der Chemie-, Pharma- und Bio-techbranche wird Englisch immer mehr zur Hauptsprache. Dochauch mit gutem Schulenglisch kommen Chemiker, Laborantenoder Biochemiker im Beruf nicht weit: Die Fachausdrücke fehlen.Abhilfe soll das bei Wiley-VCH erschienene Buch schaffen. Nacheiner kurzen Einführung zu den Besonderheiten der englischenSprache folgen acht Lektionen, die Stück um Stück einen Spezi-alwortschatz aufbauen sowie fachspezifische Sprach- undSchreibformen erläutern. Die Themenpalette reicht von der che-mischen Nomenklatur über mathematische Ausdrücke und dieProzesstechnik bis hin zum Umgang mit Regulierungsbehörden.Das Buch umfasst 392 Seiten und kostet 34,90 Euro.

Der Branchenverband Spectaris hat das neue Jahrbuch zur deut-schen Industrie für Analysen-, Bio- und Labortechnik herausge-geben. Neben aktuellen Marktdaten zum Inlandsgeschäft umfasstdas Jahrbuch Daten und Fakten zu den Exportaktivitäten derBranche. Nach einem erfolgreichen Jahr 2014, in dem die rund330 deutschen Hersteller von Analysen-, Bio- und Labortechnikihren Umsatz um 6,2 Prozent auf 7,14 Milliarden Euro steigernkonnten, sind demnach auch die Erwartungen für das laufendeJahr mehrheitlich positiv. Zuwächse werden sowohl für das In-land, als auch für das Auslandsgeschäft prognostiziert. Das Jahr-buch ist unter www.spectaris.de/jahrbuchlabortechnik erhältlich.

CHEMIESTUDIENGÄNGE

Über eine Million Euro für mehr Qualität der Chemie-Lehregen, dass die Qualität der Che-miestudiengänge in Deutsch-land gezielt gestärkt wird“,sagt FCI-Geschäftsführer GerdRomanowski. Eine anspruchs-volle experimentelle Ausrich-tung der Lehre sei Markenkernund Gütesiegel der Chemieaus-bildung hierzulande. Diese gel-te es zu erhalten. Die Fachbe-reiche Chemie/Chemieingeni-eurwesen folgender Universi-tätsstandorte profitieren von

Der Fonds der Chemischen In-dustrie (FCI) hat zum drittenMal nach 2013 und 2014 ins-gesamt rund 1,1 Millionen Eurobewilligt, um die Lehre in Che-miestudiengängen zu verbes-sern. Die Gelder sollen vor al-lem die experimentelle Aus-stattung in den Praktika dergeförderten Universitäten undFachhochschulen modernisie-ren helfen. „Mit dieser Sonder-aktion wollen wir dazu beitra-

der Finanzspritze des FCI: Bay-reuth, Berlin (FU), Berlin (TU),Chemnitz, Düsseldorf, Frank-furt, Heidelberg, Kaiserslau-tern, Kiel, Konstanz, Mainz,Oldenburg und Regensburg.Beim diesjährigen Förderwett-bewerb haben sich folgendeFachhochschulen durchgesetzt:BTU Cottbus-Senftenberg, Pro-vadis School of InternationalManagement and Technology,Hochschule Hannover, Hoch-

schule Anhalt, Nürnberg. Biszu 100000 Euro, die Obergren-ze je Förderung, haben einigeder 18 unterstützten Hoch-schulen erhalten. Eine Eigen-beteiligung von 20 Prozent zu-sätzlich zu den Fonds-Geldernwar Bedingung für die Förde-rung. Diese Kopplung hat dazugeführt, dass der Fonds insge-samt rund 260000 Euro anstaatlichen Investitionen mo-bilisieren konnte.

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W i r t s c h a f t & M ä r k t e L P 1 2


ERÖFFNUNG

BASF eröffnet Innovation Campus in AsienSchanghai/China – BASF wei-tet ihre Forschungs- und Ent-wicklungsaktivitäten (F&E) inder Region Asien-Pazifik deut-lich aus. Ziel ist es, rund einViertel der globalen F&E-Akti-vitäten dort durchzuführen.Anfang November wurde derzweite Teil des BASF Innovati-on Campus Asia Pacific einge-weiht. In den Ausbau am Chi-na-Hauptsitz der BASF in Pu-dong/Schanghai hat das Un-ternehmen insgesamt 90 Milli-onen Euro investiert. Der Fokus

der Forschung liegt auf fort-schrittlichen Materialien undSystemen. Durch die Erweite-rung des Standorts kommenneue Gebiete wie Formulierun-gen, chemische Verfahrens-technik und Ingenieurwesenhinzu. Der Standort in Pudongumfasst neben den F&E-Aktivi-täten auch Produktions- undMarketing-Funktionen. Er dientdamit als integrierte Plattform,um gemeinsam mit regionalenKunden Innovationen und An-wendungen zu erarbeiten. dpo

Das Materialphysik- und Analy-tik-Team der BASF in Schanghaiunterstützt die F&E-Aktivitätendes Unternehmens.

Bild:BA

SF

ÜBERNAHME

Merck übernimmt Sigma-AldrichDarmstadt – Merck übernimmtSigma-Aldrich für 17 MilliardenDollar. Der Abschluss der Trans-aktion folgt auf die letzte kar-tellrechtliche Bedingung, dieGenehmigung der Europäi-schen Kommission. Durch dieÜbernahme von Sigma-Aldrichwird Merck über eine effizien-tere Lieferkette verfügen, überdie das Unternehmen an dieLife-Science-Kunden weltweitmehr als 300000 Produkte eta-blierter Marken wie SAFC undBio Reliance sowie Millipore

und Milli-Q liefern kann. Merckdeckt damit jeden Bereich derBiotech-Herstellungskette abund ermöglicht reibungsloseArbeitsabläufe mit verbesser-tem Kundenservice. Nach derAkquisition arbeiten bei Mercknun rund 50000 Mitarbeiter in67 Ländern an 72 Produktions-standorten weltweit. Der ge-meinsame Pro-Forma-Umsatzdes Unternehmensbereichs LifeScience für das Gesamtjahr be-lief sich 2014 auf 4,6 Milliar-den Euro. Wie bei der Veröf-

fentlichung der Zahlen für das3. Quartal 2015 Mitte Novem-ber bekanntgegeben, erwartetMerck für das Gesamtjahr 2015einen Umsatz zwischen 12,6und 12,8 Milliarden Euro. Dasneue Geschäft besteht ausCommercial Areas. Um regiona-le Erfahrung und Kompetenz zunutzen, sind die CommercialAreas nach Regionen unterteiltund jeweils für das Marketing,den Vertrieb sowie die Kunden-und Händler-Beziehungenselbst verantwortlich. dpo

INVESTITION

Agilent baut neues TechnologiezentrumWaldbronn – Agilent Techno-logies feierte Anfang Novem-ber zusammen mit dem stell-vertretenden Ministerpräsiden-ten in Baden-Württemberg, Dr.Nils Schmid sowie einem Groß-teil der 800 Mitarbeiter amStandort Waldbronn, dieGrundsteinlegung eines neuenKunden- und Technologiezent-rums. Einschließlich weitererMaßnahmen zur Standortent-wicklung investiert Agilentrund 45 Millionen Euro in sei-nen Waldbronner Campus. Der

Bezug des neuen Gebäudes istim Frühjahr 2017 geplant. Ne-ben dem dreigeschossigenMehrzweckgebäude mit einerNutzfläche von 16200 m², um-fasst der 3-Jahres-Entwick-lungsplan die Verkehrsanbin-dung an die Landstraße L609,die Modernisierung der Ener-gieversorgung, den Ausbau derMitarbeiter- und Kundencafe-teria sowie technische Infra-strukturmaßnahmen. Der Neu-bau bietet Platz für Büroräume,Konferenz- und Schulungsbe-

reiche, Labore sowie ein Demo-center für die Bereiche For-schung & Entwicklung undMarketing. „Auch wenn es michnatürlich ganz besonders freut,dass wir heute den Grundsteinin Waldbronn legen, sehe ichdas Bauprojekt als Investitionin das Gesamtunternehmen,denn nur gemeinsam könnenwir mit unseren Hightech-Lö-sungen die Welt etwas bessermachen“, sagte Manfred Seitz,Geschäftsführer von AgilentTechnologies. dpo

Heerlen/Niederlande, Ba-sel/Schweiz – DSM und Syn-genta schätzen, dass derMarkt für biologische Lösun-gen in den nächsten zehnJahren im zweistelligen Be-reich wachsen wird und imJahre 2030 zehn Prozent desglobalen Marktes für Pflan-zenschutzmittel repräsentie-ren könnte. Um von diesemWachstum zu profitieren, wol-len beide Unternehmen nunim Rahmen einer F&E-Partner-schaft gemeinsam Pflanzen-schutzmittel und Biostimu-lanzien auf Basis von Mikro-ben für die Landwirtschaftentwickeln und vermarkten.

Bremen – Seit Oktober 2015sind Rafael Haselhuhn, Ge-schäftsführer der Opti-Lab,und das Omnilab-Laborzent-rum alleinige Opti-Lab-Gesell-schafter. Mit der neuen Auf-teilung liegt die Anteilsmehr-heit bei Omnilab. Seit 2006betreut das Unternehmen imsüddeutschen Raum Kundenim Laborbereich. Mit dem Ein-stieg in die Omnilab-Unter-nehmensgruppe in 2014konnte Opti-Lab seinen Kun-den ein breiteres Portfoliobieten. Für eine noch intensi-vere Vernetzung, wurde dierechtliche Struktur von Opti-Lab nun angepasst.

Basel/Schweiz – Roche willsein Produktionsnetzwerk fürkleinmolekulare Medikamenteneu aufstellen. Im Zuge derRestrukturierung wollen sichdie Schweizer von den vierProduktionsstandorten in Cla-recastle/Irland, Leganés/Spa-nien, Segrate/Italien und Flo-rence/USA trennen. Um Ar-beitsplatzverluste zu mini-mieren, suche man nach Käu-fern für diese Produktions-stätten. Für die Produktionvon Medikamenten auf Basisvon kleinen Molekülen wirdRoche 300 Millionen Frankenin eine Produktion in Kaiser-augst/Schweiz investieren.

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LABORPLANUNG

Kaum ein Labor gleicht demanderen. Das liegt nicht alleinan der Ausstattung mit spezi-fischer Technik und individuel-lem Labormöbel. Das liegt vorallem auch an der Konzeptionfür spezielle Verwendungszwe-cke. Dies macht die Planung im Vorfeld enorm wichtig, wiedieser Beitrag zeigt.

NACHHALTIGKEIT

Häufig wird der Begriff Nachhaltigkeit mit ökonomisch-ökolo-gischen Aspekten assoziiert. Gerade im Bereich von Wissen-schaft und Forschung und Entwicklung sind soziale Nachhal-

tigkeitsthemen oft genausowichtig. Hier geht es beispiels-weise um die Verantwortunggegenüber der Gesellschaft so-wie deren Einbeziehung in dieaktuellen Forschungsvorhabendurch Dialog und Transparenz.

WEITERE THEMEN

• Bio- & Pharmaanalytik: Wirkstoffe aus Pflanzen effizient ex-trahieren und analysieren

• Labortechnik: Die Dichtheit von Druckreaktoren für die Syn-these gewährleisten

• Laborausstattung: Neubau für Herstellung diagnostischerTests eingeweiht

ERNEUERBARE ENERGIE

Wasserstoff erzeugen

Weltweit suchen Forscher fieberhaft nach Alternativenzu den zur Neige gehenden herkömmlichen, fossilenEnergieträgern. Ein internationales Forscherteam stei-gerte nun den Wirkungsgrad der so genannten direktensolaren Wasserspaltung von 12,4 auf 14 Prozent. Mit derMethode, die auf künstlicher Photosynthese beruht, lässtsich der Brennstoff Wasserstoff aus dem Licht der Sonneherstellen.

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Vorschau

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SPECIA

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ISSN 0344-1733

RedaktionChefredakteur:Dipl.-Chem. Marc Platthaus (map)Tel. +49-931-418-2352E-Mail: [email protected]

Chefin vom Dienst:Alexandra Geißner

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D i e l e t z t e S e i t e L P 1 2

Billionen Freie Radikale proAtemzug haben Forscher von

der Pennsylvania State University auch im Dampf von E-Ziga-retten nachweisen können. Dennoch liegen die Werte für die-se schädlichen, da hochreaktiven Moleküle, die als zellschädi-gend gelten, damit noch um das Hundert- bis Tausendfacheniedriger als bei Tabakrauch.

„Wussten Sie, dass...“An dieser Stelle präsentiert Ihnen LABORPRAXIS wissenswerte und kuriose Zahlen

aus Analytik, Chemie und Life Sciences.

Mikrovolt ist das normalerweise vonTintenfischen erzeugte elektrische

Potenzial hoch. Das ist zwar rund 75000 Mal weniger als dieSpannung einer AAA-Batterie, für einen Hai aber ist es nochgut wahrnehmbar. Nähert sich solch ein Feind erstarren Tin-tenfische, halten ihren Atem an und umschlingen sich selbstmit ihren Armen. Dadurch sinkt das elektrische Feld fast bisauf Null ab, wie Forscher von der Duke University in Durhamherausgefunden haben. Selbst für die feinen Sinne der Haiesind die Tintenfische damit perfekt getarnt.

10 bis 3025 bis 103

Neues aus dem Labor „SCHNELL & GÜNSTIG“

Jahre alte verstei-nerte Kerne von

Pfirsichen haben Forscher in China entdeckt. Das widerlegterstmals die Theorie, dass der Pfirsich eine vom Menschengezüchtete Fruchtart ist. Pfirsiche gab es, wie der aktuelle Fundbelegt, demnach schon lange vor Ankunft des Menschen inAsien – und erst recht vor Beginn des gezielten Obstanbaus,wie die Forscher um Tao Su in „Scientific Reports“ berichten.

Rund 2500000Punkte auf dem Index der US-Botschaft für dieFeinstaubbelastung und damit fast das Zwanzigfa-

che des Grenzwerts (25 Punkte) der Weltgesundheitsorgani-sation (WHO) erreichte die Luftverschmutzung Ende November2015 in Chinas Hauptstadt Peking.

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Endlich Schnee und blauer Himmel – ideale Bedingungen, umSchlitten zu fahren. Hatte ich meinem Sohn versprochen.Dann kamen unerwartet eilige Proben rein!

Genau so war es letztes Jahr. Noch spät abends stand ich imLabor. Bis ich alle Proben vorbereitet, mit Standards versehen undanalysiert hatte, war es stockdunkel – und mein Sohn stinksauer.So etwas würde mir nicht noch einmal passieren.

Heute arbeite ich mit dem GERSTEL-MultiPurposeSampler (MPS).Der MPS erledigt für mich sämtliche Schritte der Probenvor-bereitung und Probenaufgabe vollautomatisch: Schnell die Probenund die richtige Methode eingestellt – und nichts wie raus an diefrische Luft.

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Was können wir für Sie tun?

Zeit für dasWesentliche …

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Dezember2015 39.Jhg. LP12files.vogel.de/vogelonline/vogelonline/issues/lp/7101.pdf · 2015-12-08 · PROZESSANALYTIK Biogasausoptimierten Fermentern Seite20 IONENCHROMATOGRAPHIE Chrom(VI)automatisiert