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Die Automatisierung in medizinischen Laboren nimmt weiter an Fahrt auf – nicht nur in der klinischen Chemie und Immundiagnostik, sondern auch beispielsweise in der Molekularen Diagnostik. Denn nicht nur für Großlabore ist es erfolgsentscheidend, Aufträge zuverlässig, effizient und schnell abarbeiten zu können. Vielmehr haben Labore unterschiedlichster Größe einen wachsenden Bedarf an Automatisierung, sei es, um Personalknappheit, Raumnot und Kostendruck zu entschärfen oder mit neuen Automatisierungssystemen und Konzepten flexibler agieren zu können. Dabei müssen nicht gleich alle Systeme ausgetauscht und die Abläufe neu aufgesetzt werden. Je nach Labortyp und individueller Situation können die Automatisierung von manuellen Arbeitsschritten in eine vollautomatisierte Straßenlösung einen großen Mehrwert bieten und das Labor optimal für die Zukunft aufstellen.

Vor allem in den großen Zentrallaboren ist es zunehmend gelebte Praxis: Eine Vielzahl der gängigen Tests läuft auf einer vollautomatisierten Gesamtlösung, auch wenn die Tests zu unterschiedlichen Laborbereichen gehören, etwa Klinische Chemie und Immunologie. Grundvoraussetzung dafür ist die hardware- und softwareseitige Anbindbarkeit, dank der sich Module und Systeme unterschiedlicher Labordisziplinen verbinden lassen, dieselben prä- und postanalytischen Module genutzt und die Proben automatisch auf das entsprechende Analysesystem geleitet werden können.

„Solche Vollautomationslösungen gibt es schon seit vielen Jahren auf dem Markt und sie haben den Automatisierungsgrad der Labore stark vorangebracht“, berichtet Andreas Lamster, Senior Produktmanager Lab Automation bei Roche. Die damit ermöglichte Automatisierung in der Serumdiagnostik ist schon länger etabliert und weiter fortgeschritten als in kleineren Bereichen und Nischen. „Die hohen Durchsätze bei oftmals standardisierten Abläufen im Zentrallabor sind sehr gute Voraussetzungen, um erfolgreich zu automatisieren“, beschreibt Lamster. Gleichwohl sind aber auch im Serumbereich längst noch nicht alle Automatisierungsmöglichkeiten und Potenziale ausgeschöpft. Die Raumnot ist beispielsweise schon fast eine Konstante für jedes Labor, unabhängig davon, welche Disziplinen es abdeckt und welche Größe es hat.

Das Dilemma sieht für viele Labore so aus: Ein höherer Grad an Automatisierung und Konsolidierung auf wenige, aber gemeinsam genutzte Systeme, etwa für Sortierung und Archivierung, könnte den vorhandenen Raum besser nutzen und die Wirtschaftlichkeit erhöhen. Zumindest theoretisch: denn die beengten Verhältnisse vieler Räumlichkeiten, die überdies häufig durch Flure getrennt oder gar auf verschiedene Etagen verteilt sind, lassen den Einbau einer vollautomatisierten Straßenlösung oft nicht zu. „Um diese Herausforderung zu meistern, sind wir deshalb mit der Entwicklung eines neuen Moduls der bereits vielfach im deutschen Markt platzierten Vollautomationslösung cobas® connection modules (CCM) buchstäblich an und durch die Decke gegangen“, bringt Lamster dessen Haupteigenschaft auf den Punkt. Das neue Modul, CCM Vertical, transportiert die Proben eben nicht wie bisher nur horizontal auf dem Boden, sondern auch vertikal und horizontal an der Decke und zum Beispiel über Flure oder Fluchtwege hinweg zu den Analysegeräten – und kann dabei sogar Stockwerke überwinden. „Das heißt, wir können nun auch den vorhandenen, aber meist ungenutzten Raum an der Decke für den Probentransport verwenden. Das gibt uns und unseren Kunden natürlich ganz neue Möglichkeiten und zusätzliche Freiheiten in der Planung einer Vollautomationslösung.“

Auf der Euromedlab in Rom im Mai dieses Jahres wurde das neue Modul zum ersten Mal live vorgestellt, die erste Installation in Deutschland steht für Mitte August am Evangelischen Klinikum Bethel in Bielefeld an. Geeignet ist das neue CCM Vertical Modul für alle Kundengruppen, von kleinen und mittleren Laboren im Klinikbereich und Privatsektor bis hin zu großen Laborketten. „Mit der neuen Lösung können wir nun auch Labore mit einer Vollautomation ausstatten, bei denen es bisher auf Grund beengter Platzverhältnisse nur schwer möglich war“, unterstreicht Lamster die neue Flexibilität. Auch für das Labor am Klinikum Bethel war die Raumnot ein wichtiger Grund, das CCM Vertical Modul in ihre Laborwelt zu integrieren. "Eine große Herausforderung bei der Planung unseres neuen Automationskonzeptes waren unsere Räumlichkeiten", berichtet Herr PD Dr. Jantos, Chefarzt des Instituts für Laboratoriumsmedizin, Mikrobiologie und Hygiene am Ev. Klinikum Bethel in Bielefeld. "Dank des Einsatzes von CCM Vertical können wir nun für den Probentransport auf ungenutzten Platz unter der Decke zurückgreifen und ebenfalls einen Fluchtweg überbrücken. Diese neue Flexibilität des Probentransports gibt uns die optimale Ausgestaltungsmöglichkeit einer individuellen Automationslösung, die für unser Labor wichtig und zukunftsweisend ist."

Während Zentrallabore schon seit rund fünfzehn Jahren Erfahrungen mit Vollautomationslösungen gesammelt haben, gewinnt das Thema Automatisierung auch für kleinere Labore und für komplexere Testverfahren zunehmend an Relevanz. Dafür gibt es vielfältige Gründe: Viele Labore, auch gerade kleinere, sehen darin zunehmend – und manchmal auch notgedrungen – eine Antwort auf die hohe Arbeitsbelastung, auf den Fachkräftemangel und das schwankende Proben aufkommen. Im Rahmen der Pandemie haben auch nach und nach mehr Labore in Kliniken den Mehrwert der PCR erkannt und setzen diese jetzt deutlich häufiger für die Diagnostik ein als noch zuvor und können somit die Diagnosezeit deutlich verkürzen. „Das heißt, viele wollen und müssen hier weiter automatisieren, da der Fachkräftemangel auch in der Labordiagnostik sehr präsent ist. Es gibt bereits seit einiger Zeit vollautomatisierte Systeme für die PCRTestung, doch nun rückt die Optimierung des gesamten Probenflusses in Molekular Diagnostischen Laboren immer weiter in den Vordergrund. Im speziellen sind das vor allem digitale Lösungen wie auch prä- und postanalytische Systeme die, die Gesamtheit der Probenflüsse optimal unterstützen", erklärt Dr. Dominik Siede, Produktmanager bei Roche. „Immer mehr händische und vor allem repetitive Arbeiten werden so optimiert.“, sagt Siede.

Bei der Suche nach Automatisierungsmöglichkeiten ist es essentiell, die individuelle Situation und Bedürfnisse eines Labors genau zu erfassen. Es geht nicht um die Automatisierung per se, sondern den Mehrwert, der einem Labor daraus entsteht. Das muss beileibe nicht immer die Vollautomatisierung sein, sondern kann auch einfach die Reduktion oder Automatisierung eines Arbeitsschrittes bedeuten, beispielsweise eines Pipettier-, Aliquottierungs- oder Archivierungschrittes. Meistens bringt es durchaus einen Nutzen, ein System für die Molekulardiagnostik in eine Straße zu integrieren. „Das können bei bestimmten Laborumgebungen auch Niedrig-Durchsatz-Systeme sein.“, erklärt Siede. Über Output-Module und eine smarte Workflow Steuerung können diese in Hoch-Durchsatz-Automationen integriert werden. In diesen Modulen würden die Proben dann ausgegeben, um sie weiter händisch zu prozessieren, so Siede. „Auf der einen Seite bietet das Laboren die maximale Flexibilität als auch den Nutzen einer automatisierten Straße, die mit Prä- bis Postanalytik Systemen ausgestattet ist“, unterstreicht Siede den Vorteil. Als Beispiele nennt er die MagNA Pure und LightCycler® Systemlandschaft, die im Verhältnis zu den x800 Systemen zwar noch mehr händisches Arbeiten erforderten, aber dafür die maximale Testflexibilität mit sich bringen. So können die Parameter mit hohem Volumen auf der x800 System Plattform konsolidiert und standardisiert werden und gleichzeitig auf den LighCycler® Systemen hoch individuell gearbeitet werden. Eine weitere wichtige Automatisierungsmöglichkeit entsteht den Laboren durch den cobas® omni Utility Channel, durch den Labore auch ihre selbst entwickelten Tests – automatisiert auf den cobas® x800 Systemen abarbeiten und damit den Workflow deutlich höhergradig automatisieren und beschleunigen können.

Wie kommen nun aber Labore zu dem für sie passenden Grad an Automatisierung, der zudem auch in Zukunft erfolgreich ist? Im Zentrum steht die Erfassung der spezifischen Situation wie etwa besondere Schmerzpunkte und Herausforderungen sowie die Analyse der Probenflüsse. Dabei arbeiten Labore eng mit dem Produktmanagement der Hersteller sowie deren Beratungs- und Service-Abteilung zusammen. „In der molekularen Diagnostik profitieren wir bei Roche sehr von der langjährigen Erfahrung unserer Kolleg:innen im Serumbereich“, berichtet Siede. „Zudem beraten wir zusammen mit unseren Experten der Roche Healthcare Consulting die Labore auch dahingehend, wie sie ihr Labor fit für die Zukunft machen können, entwickeln mit ihnen eine Zukunftsvision, die zu ihren Bedürfnissen und Möglichkeiten passt, egal ob als große Privatlabore, Krankenhauslabor oder kleinere, regional arbeitende Labore sind.“

COBAS, MAGNA PURE und LIGHTCYCLER sind Marken von Roche.