Vincent Hentzepeter | Fotografie: FOODnote
Geavanceerde monstervoorbereiding, steeds lager meten in de elementenanalyse, single-cell onderzoek met geautomatiseerde workflow in de life science, en een run op syntheseapparatuur in de farma. Voor al deze vraagstukken wil de labwereld in toenemende mate ontzorgd en geadviseerd worden, constateert algemeen directeur Corné Reuvers van Beun-De Ronde.
Vincent Hentzepeter | Fotografie: FOODnote
Reden voor Beun-De Ronde om per 1 januari het servicemodel aan te scherpen met de lancering van divisies voor analytische en organische chemie. Met de oprichting van SciSPX voor analytische chemie en ChemSPX voor organische chemie zijn alle specialisaties binnen Beun-De Ronde onder één paraplu gekomen. Met het reeds bestaande AddSPX voor elementen- en structuuranalyse en BioSPX voor de life science komt het aantal divisies op vier. LabSPX, opgericht om labs te servicen op vlakken als workflowoptimalisatie en validatie complementeert de portfolio.
Directeur Corné Reuvers van Beun-De Ronde zegt hierover vanuit zijn ruime werkkamer in de vestiging in Abcoude : “Met deze stap is het specialisatieproces van Beun-De Ronde in Nederland en Beun-De Ronde Serlabo in België volledig doorgevoerd. We doen dit binnen BDR en BRS met dezelfde mensen, de labs blijven de bekende gezichten zien, maar profiteren ervan dat we onze kennis van instrumenten, applicaties en labprocessen binnen deze structuur beter ten dienste kunnen stellen van de markt. We hebben deze slag ook aangegrepen om te vergroenen. Het hele pand is gemoderniseerd en de milieu-footprint is omlaag gebracht met zonnepanelen, hybride warmtepompen, energiezuinige airco’s en een deels geëlektrificeerd wagenpark…”
Specialisatie is volgens Reuvers in deze tijd de sleutel om als lableverancier toekomstbestendig te blijven. Dozenschuiven past niet in dat verhaal, kennisoverdracht des te meer. Juist omdat de kennis in veel laboratoria, zeker binnen bepaalde niches, afneemt, wordt kennisinbreng van de leverancier steeds belangrijker. De leveranciersrol gaat daarmee veel verder dan het aanleveren van een stekkerklaar product. Zo ziet Reuvers het belang van geavanceerde monstervoorbereidingsapparatuur toenemen, een materie die vaak zo complex is, dat de ingebruikname een adviseringstraject vereist van de leverancier.
“Labs investeren in hightech-apparatuur, dan moet de sampleprep top zijn, wil je alles uit zo’n toestel halen. Dat wordt nog wel eens over het hoofd gezien, valt mijn collega-productspecialisten op”, illustreert Reuvers. “Als je bijvoorbeeld investeert in een ICP, dan vereist dat microgolf-ontsluiting van elementen en wordt sample prep opeens heel belangrijk. Dat moet je goed in de klauwen hebben als je op – bij wijze van spreken – zes cijfers achter de komma wilt meten. Anders komt er onzin uit zo’n toestel. Het kan zo maar zijn dat je sample prep net zo duur of zelfs duurder wordt dan je analyzer! Het hele verhaal moet kloppen en daar komen wij om de hoek kijken.”
“Geautomatiseerde workflows verdien je zo terug”Directeur Corné Reuvers van Beun-De Ronde
Al jaren geleden werd voorspeld dat in-line, at-line en on-line meten een hoge vlucht zou nemen. Dat is ook gebeurd, maar analyses in het lab blijven desondanks nodig. Reuvers ziet wel haken en ogen zitten aan dit soort metingen in productie- of patiëntenomgevingen. Meten in ‘het veld’ vergt een gedegen kennisniveau.
“De tendens is alles zo direct mogelijk meten, liefst bij de patiënt aan bed of in het hart van de productie. Om dat betrouwbaar te doen, moet je wat je aan de lijn meet matchen met je labresultaten, waarbij je bij voorkeur ook op labresolutie wilt kunnen meten. Dat is zo eenvoudig nog niet, omdat je naast de analyse zelf ook moet omgaan met de omgeving en procescondities. Om een goede correlatie te krijgen tussen het lab en dat hele inline, atline, online-verhaal gaat een hoop energie en advisering zitten. Wat ik eerder dacht, dat het lab uitgefaseerd zou worden, zie ik voorlopig niet gebeuren. Beide blijven in de meeste gevallen naast elkaar bestaan, al zal de rol van het lab in dat geval veranderen van het produceren van resultaten naar ondersteuning van de inline-, atline- en online-analyses.”
Nog een opvallende trend in de labs: elementenanalyse wordt steeds belangrijker in de analytische chemische labs en kwaliteitscontrolelabs in de industrie. Dit moet snel, dus liefst zonder uitgebreide monstervoorbereiding. Die behoefte wordt deels ingevuld met non-destructieve technieken als röntgen-fluorescentie – XRF – en voor structuuropheldering met röntgen-diffractie – XRD. Aangezien het steeds belangrijker wordt om snel betrouwbare resultaten te leveren, wordt er ook stevig geïnvesteerd in instrumentatie om specifieke elementen uiterst nauwkeurig te kunnen analyseren.
“Wat dat betreft zijn de benchtop XRF- en XRD-toestellen binnen AddSPX en de elementenalyzers van Elementar complementair. In XRF en XRD zijn er steeds meer kleinere laboratoria die in dit soort apparatuur investeren, die kleinere toestellen zijn nu ook voor deze laboratoria bereikbaar en kunnen een groot aantal applicaties aan. Wij stappen in die niche en maken gebruikers wegwijs in deze technologie en bieden de benodigde ondersteuning. Daarnaast zie je dat de labs steeds meer verschillende parameters willen meten – en wel op zo’n laag niveau dat je dat met XRF niet redt. Wil je naar lage ppm’s of ppb’s, dan moet je uitwijken naar methodes als ICP-MS, of je komt uit op ‘combustion’ elementanalyzers waarbij (an)organische monsters worden verbrand om in de verbrandingsgassen koolstof, zwavel, stikstof en waterstof te meten. Maar zet je zo’n toestel van Elementar in, dat moet je wel reproduceerbaar meten. Dat begint met je voortraject dat op orde moet zijn. Onze mensen hebben een labachtergrond en de ervaring met dit soort apparatuur, om dat maximale uit zo’n applicatie te halen. Die kennis is in de labs steeds minder aanwezig. Bij ons hebben we die expertise nu ondergebracht in ‘SciSPX’. Die divisie is gericht op de analytische chemie en alle instrumenten die gebruikt worden voor sample prep en analyse.”
“We gaan niet alles oplossen met handheld instrumentatie”Directeur Corné Reuvers van Beun-De Ronde
Meest in beweging binnen de labsector is de life science-markt. Nergens ligt de innovatielat zo hoog als in deze zich snel ontwikkelende sector. Reuvers ziet vanuit de divisie BioSPX een honger naar onderzoeksapparatuur om individuele cellen, subcellulaire componenten en 3D celstructuren te onderzoeken. Een logisch gevolg van het afbouwen van het proefdieronderzoek en de opkomst van het testen van de werkzaamheid en veiligheid van medicijnen met onder meer geminiaturiseerde organen.
“In de life sciences zie je veel vraag naar apparatuur voor DNA-, RNA-, eiwit- en peptide-onderzoek en er gebeurt veel op het vlak van cell based onderzoek. We zijn al jaren actief in die onderzoeksmarkt; grotendeels vanwege de grote groei van proefdiervrije testen. Dat vergt ook automatiseringsstappen. Denk aan de inzet van geautomatiseerde liquid handling systemen (dispensers en washers) en geautomatiseerde analyseapparatuur, zoals op het vlak van microscopie, flowcytometrie en elektrische impedantie. Deze laatste drie technieken zijn zeer complementair aan elkaar, waardoor onderzoekers een complete technologische toolset verkrijgen om cellen vanuit diverse invalshoeken te analyseren.”
Geautomatiseerde workflows bieden hier uitkomst, want (goed opgeleid) personeel is en blijft schaars. “Denk aan systemen om vials te labelen, af te vullen, doppen/ontdoppen, identificatiesystemen. Laboratoria willen daarin investeren, je verdient het zo terug. Je ziet dan ook de biotech en farma veel van dat soort systemen aanschaffen. We zijn niet een Hamilton of Beckmann en niet de partij om hele straten te automatiseren, we richten ons op hands-on labautomatisering. Bijvoorbeeld hoe je veilig met sterke zuren werkt en daarin de stap kunt maken van sample prep naar analyse. Het automatiseren van manuele tussenstappen voorkomt menselijke fouten tijdens een experiment, wat resulteert in minder heranalyses. Voor alle tussenstappen, zoals afvullen, verdunnen, heranalyses, of hoe krijg je iets van een 50 ml buis in vial van 2 ml inclusief reagens, bieden we de logistieke oplossingen. Dat soort werkprocessen stroomlijnen en automatiseren is noodzaak in de life science, waar mensen niet zo instrumenteel opgeleid zijn, en vooral applicatiegericht. Het moet voor hen werken, ze hebben geen zin in gesleutel. Dat is exact waar LabSPX voor werd opgericht, zodat onderzoekers hun werk kunnen doen, en zich niet hoeven druk te maken over kalibraties, het onderhoud van apparatuur, de systeemvalidatie et cetera.”
Waar de biomoleculaire diagnostiek groeit, is de (bio)farma zeer geïnteresseerd in automatiseringsoplossingen voor de synthese van potentieel werkzame therapeutische componenten. Naast hoge doorvoer en reproduceerbaarheid speelt veiligheid hier een belangrijke rol in de investeringsbeslissingen, weet Reuvers. Vanuit ChemSPX worden vragen op het gebied van organische chemie bediend. Naast instrumentatie voor synthese gaat het ook om chromatografiesystemen en thermostaten.
“Voor dit soort R&D is temperatuurbeheersing heel erg belangrijk. Met de energiezuinige Lauda thermostatisering productlijnen kun je de synthese op een stabiel en reproduceerbaar niveau uitvoeren. Wij zitten stevig in de niche van de flowchemie, zowel op universiteiten als bij grote farmaceuten. Met dit soort syntheseapparatuur kun je flexibel zuurstof, ozon, waterstof, katalysatoren en meer toevoegen aan een synthese. Het gebruik van automatische syntheseapparatuur biedt hier ook een stuk veiligheid. Je maakt namelijk veel in potentie explosiegevaarlijke stoffen aan, en dus is veiligheid erg belangrijk. De opschaling van lab naar pilot- en productieniveau blijft overigens altijd de grote uitdaging. We hebben reactoren tot 50 liter, daarboven denken we graag mee met technici van ingenieursbureaus om de vertaalslag te maken. Hebben die vragen over de labfase, dan koppelen wij onze kennis daarover aan hen terug.”
Richting de toekomst ziet Reuvers het belang van automatisering en informatisering verder toenemen. Met name dat laatste. “Vooral aan de softwarekant staat er veel gebeuren. Ik sluit niet uit dat we ook hier een aparte SPX voor gaan oprichten. Labs kopen nieuwe instrumentatie, maar die generen zoveel data dat je alleen met speciale software iets met die big data kunt. Data-interpretatie wordt een ding waar leveranciers in mee moeten denken. Ook hoe we gaan meten verandert, door al die data en de bijbehorende mogelijkheden – nu al. Een goed voorbeeld is dat we Covid-19 gewoon in het riool kunnen meten en zo redelijk kunnen inschatten hoe de boel ervoor staat. Ik verwacht dat er straks overal sensoren worden ingezet die voorspellen hoe het leven er vandaag voorstaat. Groen vinkje, dan kun je door… Zeker is dat er steeds meer gemeten gaat en kan worden, dat geeft nieuwe uitdagingen aan de labwereld. Nee, we gaan niet alles oplossen met handheld instrumentatie. Veel onderzoek en dus de metingen blijven in de labs zelf plaatsvinden, dat zie ik eerder meer dan minder worden, maar niet met meer mensen. Wij zijn er klaar voor om over de hiervoor benodigde oplossingen te adviseren.”
