Algemeen directeur Diko Strietman van The Baker Company bij een downflow booth, waarin grotere apparatuur afgeschermd wordt van de labomgeving om contaminatierisico’s te minimaliseren | Foto: FOODnote
De grote trend in labveiligheid de komende jaren in de farma en life sciences is het contaminatievrij opereren van grote labapparatuur en -analysers in speciale bioveiligheidskabinetten. Deze ‘safety enclosures’ worden volgens algemeen directeur Diko Strietman van The Baker Company meer en meer toegepast voor onder meer pipeteerrobots, flowcytometers en andere robotica en geautomatiseerde processen. “Een groot apparaat past over het algemeen niet in een gewoon bioveiligheidskabinet. Daarvoor ontwikkelen we ruimere, speciaal ontworpen oplossingen om blootstellingsrisico’s te borgen.”
Strietman ziet de laatste drie jaar de vraag naar deze enclosures toenemen. Vooral vanuit de farmahoek, waar dit soort veiligheidstrends vaak als eerste zichtbaar worden. “De opkomst van tailor-made medicine is een van de aanjagers. Je ziet bijvoorbeeld steeds meer ziekenhuisapothekers zelf specifieke therapieën produceren, omdat het anders onbetaalbaar wordt. Dat moet natuurlijk wel veilig gebeuren.”
In samenwerking met laboratoria en toonaangevende leveranciers als Eppendorf, Becton Dickinson, Sartorius en Sony zijn BSC’s ontwikkeld met geoptimaliseerde luchtpatronen: “Die perfect aansluiten op de te plaatsen apparatuur. Dit voorkomt dat zich contaminaties richting product, operators en de labruimte kunnen voordoen. Denk bij toepassingen van dit soort BSC-enclosures aan pipetteerstations, centrifuges en flowcytometers. En ook aan 3D-weefsel-printapparatuur.”
Hoe zit dat bijvoorbeeld bij een flowcytometer? Die zit toch al in een stevige, hermetisch gesloten kast? “Zeker, toch kan er ondanks behuizing van de apparatuur materiaal naar de omgeving ontsnappen als er bijvoorbeeld een monsterbuis breekt”, weet Strietman. “De behuizing beschermt, maar niet voor honderd procent.”
tk1 Mythes doorprikken
Om gebruikers te trainen in veilig werken in omgevingen met mogelijke contaminatierisico’s zijn opleidingstools ontwikkeld, waaronder de ‘Mythbusters’. “Met dit programma prikken we vraagstukken en mythes in het laboratorium door op basis van wetenschappelijke feiten en analyses.” Factchecking dus. Neem de vraag: ‘Do large lab machines require an enclosure to maintain protection?’. In menig lab wordt hier überhaupt niet bij stilgestaan, weet Strietman. De apparatuur staat gewoon op een labtafel, en heel soms in een veiligheidskabinet. Maar dat kan schijnveiligheid bieden, want een standaard BSC biedt niet per se voldoende bescherming tegen contaminatie.
Strietman: “Veel van dit soort systemen – denk aan flowcytometers of centrifuges – hebben een aerosolmanagementsysteem ingebouwd om ongewenste deeltjes af te vangen, maar veilig wordt het nooit. Er blijft een risico dat er contaminatie vrijkomt in de ruimte, bijvoorbeeld omdat er een vial kapotgaat. Dit is ook aangetoond door ‘the International Society for the Advancement of Cytometry Cell Sorter Biosafety Standards’.” Zo’n apparaat is te groot voor een gemiddeld bioveiligheidskabinet. Strietman: “Je verstoort de laminaire stroming. Met een rooktest is aantoonbaar te zien dat dat niet werkt. Dat lukt alleen in een enclosure.”
Een technicus legt in de productie bij The Baker Company de laatste hand aan een isolator | foto: FOODnote
“Wijdverbreid misverstand: het plaatsen van apparatuur in een veiligheidskabinet betekent automatisch dat er veilig gewerkt wordt”
Diko Strietman, The Baker Company
tk2 Centrifuges en pipetteerrobots
Bij centrifuges is het vrijkomen van aerosolen of cellen door de centrifugale krachten niet zo moeilijk voor te stellen. “Bij een centrifuge worden deeltjes vanuit ventilatieopeningen met kracht uitgeworpen, dus een enclosure is daar op zijn plaats.” Bij geautomatiseerde liquid handling is het vrijkomen van aerosolen een onderschat fenomeen. Dit kan optreden door de blow-outfunctie om de laatste druppel uit de tip te krijgen. Ook kan er vloeistof tijdens het pipetteren door de oppervlaktespanning omhoog kruipen langs de buitenwand van de pipetpunt om vervolgens via luchtstromen in de ruimte te komen. Verder kan het principe van air displacement leiden tot het vrijkomen van luchtbellen met materiaal of kunnen er spettertjes vrijkomen als de viscositeit van de vloeistof varieert. Kun je blootstelling niet voorkomen door de robot te plaatsen in een standaard BSC? Strietman: “Dat is de vraag. Je moet wel nadenken of je automatisch pipetteerstation erin past. Is die te groot, dan is de veiligheid niet gewaarborgd.”
Sluis om monsters veilig vanuit het lab naar de apparatuur in de beveiligde ruimte over te brengen | foto: FOODnote
tk3 Ruim bemeten veiligheidskabinet
Kortom, een enclosure moet ‘fit for purpose’ zijn. “Een wijdverbreid misverstand is te denken dat het plaatsen van apparatuur in een veiligheidskabinet automatisch betekent dat er veilig gewerkt wordt. Hiervoor hebben we ruimere kabinetten ontwikkeld, zoals de EUROFLOW 6 met een doorlopend werkoppervlak en scharnierend aan de voorkant.” Ruimer bemeten dus. Te krap plaatsen op de luchtroosters van apparatuur heeft namelijk invloed op de flow in het kabinet en kan deze verstoren, waardoor deeltjes toch uittreden. Zeker als een operator aan het werk is. Zo kan een laminaire luchtstroom turbulent worden, exact wat niet de bedoeling is. “Uit testopstellingen blijkt ook dat je de vormgeving van de apparatuur moet aanpassen als je hem in een enclosure zet. We ontwikkelen bijvoorbeeld voor producenten van labapparatuur een afgerond bovendeksel, zodat de stroming er mooi langs glijdt. Bij een vlakke bovenkant wordt de laminaire flow verstoord.”
“Voor labapparatuur ontwikkelen we ruimere, speciaal ontworpen oplossingen om blootstellingsrisico’s te borgen”
Diko Strietman, The Baker Company
tk4 Biosafety levels 1 tot 4
Lopend door de productieafdeling van The Baker Company in Utrecht legt een monteur de laatste hand aan zo’n enclosure, inclusief een doorgeefsluis om monsters veilig naar binnen te loodsen. Deze speciale uitvoering is ruim bemeten, zodat grote apparaten er makkelijk inpassen. Strietman licht toe: “En in deze specifieke uitvoering is er sprake van een isolator die volledig is afgeschermd van de labomgeving.” De geventileerde enclosures die The Baker Company biedt, zijn er voor biosafety levels 1 tot 4. Ze hebben in opbouw gemeen dat ze allemaal HEPA-filters bevatten, naar gelang de toepassing dubbel uitgevoerd, en ze hebben een motor en blower voor de laminaire flow en afzuiging. Ze draaien deels op recirculatie. Het indammen van risico’s op het vrijkomen van deeltjes vanuit labapparatuur is ook mogelijk met een ‘flexible wall isolator’. Dit is een transparante, flexibele kunststofbehuizing. Kostenbesparend, maar er kleven nadelen aan. “Je kunt er niet zo gemakkelijk bij, het gaat niet zo lang mee en het is minder effectief. Ook lastiger schoon te houden en te decontamineren.”
tk5 Milieuvriendelijker decontamineren
Over ontsmetten gesproken. Waterstofperoxide (VHP) wordt steeds vaker toegepast om de genoemde biosafety solutions en isolatoren na gebruik te decontamineren. Dit kan nu ook adequaat met veel lagere VHP-doseringen dan bij standaardprocedures, wat een stuk milieuvriendelijker is. “We bieden een optie waarbij we met een relatief laag percentage waterstofperoxidedamp de hele unit kunnen ontsmetten binnen 2 uur. Bedenk dat het bij isolatoren gaat om bescheiden volumes, waardoor je met minder VHP toekunt. Met 7,5% VHP is er bovendien geen specifieke chemische registratie nodig en het is veel veiliger dan formaldehyde, dat uitgefaseerd is, maar nog wel gebruikt wordt.”
“We bieden een optie waarbij we met een relatief laag percentage waterstofperoxidedamp de hele unit binnen 2 uur kunnen ontsmetten”
Diko Strietman, The Baker Company
Downflow booth
Voor heel grote apparatuur biedt een gesloten downflow booth uitkomst. “Een volledig gesloten systeem waar een robot in opereert. In overleg met de eindgebruiker worden er toegangspoorten en/of -deuren voorzien om aan het systeem te kunnen werken.” Dit soort installaties is maatwerk, net als de in opbouw zijnde BSC met sluis. Dus helemaal afgestemd op de behoefte van de gebruiker en het proces. “Kijk hoe mooi het werkt. Als je die sluis opent, dan kun je je trolley naar binnen rijden met het werk. En dan kun je er via de isolatorhandschoenen weer bij. Ja, dat is heel wat anders dan standaardproducten, die we hier ook produceren.”
Jaar van de innovatie bij The Baker Company tijdens WoTS 2026
Onder de noemer ‘Year of Innovation’ zet The Baker Company 2026 in het teken van innovatie en modernisering van processen. Hierover zegt Diko Strietman, algemeen directeur: “Gedurende de afgelopen periode hebben we diverse nieuwe technologieën ontwikkeld, waarmee laboratoria stappen kunnen zetten. Tijdens WoTS kun je kennismaken met onze technologische doorbraken. Bezoek ons daarvoor op stand E27 in hal 11.”
Hypoxia-onderzoek in een speciale isolator van Baker: de ‘Concept, performance by Ruskinn’ | foto: The Baker Company
Overname Ruskinn Technologies breidt portfolio uit
Met de overname van Ruskinn Technologies, specialist in speciale handschoenenkasten/werkstations, heeft The Baker Company zijn portfolio voor biologisch en medisch onderzoek uitgebreid met laboratoriumapparatuur voor met name het kweken en bestuderen van cellen en micro-organismen onder zeer nauwkeurige, gecontroleerde omstandigheden. Onder de producten:
- Anaerobe werkstations (zuurstofvrije omgevingen voor microbiologie)
- Hypoxie- en fysiologische zuurstofsystemen om de lage zuurstofniveaus in menselijk weefsel na te bootsen
- Celkweek- en stamcelonderzoek
- Apparatuur voor kankeronderzoek, moleculaire biologie en regeneratieve geneeskunde
De afgesloten werkstations bieden onderzoekers de mogelijkheid zuurstof, CO2, temperatuur en luchtvochtigheid zeer precies te regelen. Zo kunnen cellen worden onderzocht onder omstandigheden die sterk lijken op die in het menselijk lichaam. Toepassingen liggen in betere behandelingen voor onder andere kanker, onderzoek aan stamcellen en het terugzetten daarvan in patiënten, en het effect van zuurstoftekorten op sport- en spierfuncties. Het vakgebied heeft een boost gekregen sinds de coronapandemie, vanwege de behoefte om sneller tot vaccins te komen. De belangstelling voor hypoxia werd mede aangewakkerd door de ontdekking van het HIF-1-alfa-eiwit (Hypoxia Inducible Factor). Hiervoor is in 2019 de Nobelprijs toegekend. Dit eiwit fungeert als een soort ‘schakelaar’ die het DNA activeert bij zuurstofgebrek en het in een overlevingsmodus zet. Met name interessant voor het onderzoek naar tumorhypoxie, waarbij een zuurstofarme omgeving door te snelle celgroei en achterblijven van bloedvatgroei kankercellen agressiever maakt en resistent tegen chemotherapie of bestraling.
