Ein Mangel an Pipettenspitzen aus Kunststoff verzögert die biologische Forschung

Extreme Wetterbedingungen und die Covid-19-Pandemie haben die Lieferketten für Laborgeräte aus Kunststoff auf den Kopf gestellt

Theresa Machemer

Korrespondent

Zu Beginn der Covid-19-Pandemie verunsicherte ein Mangel an Toilettenpapier die Käufer und führte zu einer aggressiven Bevorratung und einem erhöhten Interesse an Alternativen wie Bidets. Nun trifft eine ähnliche Krise die Wissenschaftler im Labor: ein Mangel an sterilen Einwegprodukten aus Kunststoff, insbesondere an Pipettenspitzen, berichten Sally Herships und David Gura für NPRs The Indicator.

Pipettenspitzen sind ein wichtiges Werkzeug zum Bewegen bestimmter Flüssigkeitsmengen im Labor. Forschung und Tests im Zusammenhang mit Covid-19 führten zu einer enormen Nachfrage nach Kunststoffen, doch die Ursachen für die Kunststoffknappheit gehen über einen Anstieg der Nachfrage hinaus. Faktoren wie Unwetter oder Personalmangel haben sich auf vielen Ebenen der Lieferkette überlagert und die Produktion grundlegender Laborbedarfsartikel beeinträchtigt.

Und Wissenschaftler können sich nur schwer vorstellen, wie Forschung ohne Pipettenspitzen aussehen könnte.

„Die Idee, Wissenschaft ohne sie betreiben zu können, ist lächerlich“, sagt Gabrielle Bostwick, Laborleiterin von Octant Bio, gegenüber Kate Sheridan von STAT News.

Pipettenspitzen ähneln Truthahnbratpfannen, die auf eine Länge von nur wenigen Zentimetern geschrumpft sind. Anstelle eines Gummiballs am Ende, der zusammengedrückt und losgelassen wird, um Flüssigkeit aufzusaugen, werden Pipettenspitzen an einem Mikropipettengerät befestigt, das der Wissenschaftler so einstellen kann, dass er ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen aufnimmt, das normalerweise in Mikrolitern gemessen wird. Pipettenspitzen gibt es in verschiedenen Größen und Ausführungen für unterschiedliche Aufgaben. Normalerweise verwenden Wissenschaftler für jede Probe eine neue Spitze, um eine Kontamination zu verhindern.

Für jeden Covid-19-Test verwenden Wissenschaftler vier Pipettenspitzen, sagt Gabe Howell, der bei einem Laborbedarfshändler in San Diego arbeitet, gegenüber NPR. Und allein in den Vereinigten Staaten werden jeden Tag Millionen dieser Tests durchgeführt, sodass die Wurzeln der aktuellen Kunststoffknappheit bis in die frühen Phasen der Pandemie zurückreichen.

„Ich kenne kein Unternehmen, das Produkte hat, die halbwegs mit [Covid-19]-Tests zu tun haben, und die nicht einen enormen Nachfrageschub erlebt haben, der die vorhandenen Produktionskapazitäten völlig überfordert hat“, sagt Kai te Kaat, Vice Präsident für Life Sciences-Programmmanagement bei QIAGEN, an Shawna Williams vom Magazin Scientist.

Wissenschaftler, die alle Arten von Forschung betreiben, einschließlich Genetik, Biotechnik, Neugeborenendiagnostik und seltenen Krankheiten, verlassen sich bei ihrer Arbeit auf Pipettenspitzen. Doch die Lieferknappheit hat einige Arbeiten um Monate verlangsamt, und die Zeit, die für die Nachverfolgung des Lagerbestands aufgewendet wird, reduziert die Zeit, die für die Recherche aufgewendet wird.

„Man verbringt einfach viel mehr Zeit damit, sicherzustellen, dass man den Bestand im Labor absolut im Griff hat“, sagt der synthetische Biologe Anthony Berndt von der University of California, San Diego, gegenüber der Zeitschrift Scientist. „Wir verbringen fast jeden zweiten Tag damit, schnell das Lager zu überprüfen, sicherzustellen, dass wir alles haben, und planen mindestens sechs bis acht Wochen im Voraus.“

Das Problem der Lieferkette geht über den Anstieg der Nachfrage nach Kunststoffen infolge der Covid-19-Pandemie hinaus. Als der Wintersturm Uri im Februar Texas traf, kam es zu Stromausfällen in Produktionsanlagen, die Polypropylenharz herstellen, dem Rohmaterial für Kunststoffpipettenspitzen, was wiederum zu einem geringeren Angebot an Spitzen geführt hat, berichtet STAT News.

Auch der Vertrieb ist betroffen. Aufgrund pandemiebedingter Vorsichtsmaßnahmen müssen Schiffe unter Quarantäne gestellt werden, wenn sie einen Hafen erreichen, und Produkte verzögern sich beim Zoll, weil das Personal reduziert wurde, um soziale Distanzierung zu ermöglichen, so der Wissenschaftler.

„Ich habe gehört, dass es sogar bei der Suche nach Schiffscontainern Verzögerungen gibt“, sagt Howell gegenüber NPR. „Wir hatten ein Schiff, das in Long Beach ankam. Und es lag, glaube ich, zwei Wochen im Hafen und wartete nur darauf, entladen zu werden. Und wir konnten nichts dagegen tun.“

Der Mangel an Pipettenspitzen hat dazu geführt, dass Wissenschaftler ihre eigenen alltäglichen Lösungen finden müssen, in einigen Fällen das Waschen und Wiederverwenden von Pipettenspitzen oder das Durchführen von Tests in Chargen, berichtet STAT News. In Fällen, in denen die Vermeidung von Kontaminationen äußerst wichtig ist, müssen Forscher ihre Pipettenspitzen rationieren oder mit Kollegen in anderen Labors zusammenarbeiten, um Vorräte zu teilen, bis die nächste Lieferung eintrifft.

„Wenn man nicht darauf achtet, was knapp wird, kann es sehr leicht passieren, dass einem die Dinge ausgehen“, sagt Danielle de Jong, Laborleiterin im Whitney Laboratory der University of Florida, gegenüber STAT News. „Ich arbeite seit 21 Jahren in einem Labor. Ich bin noch nie auf solche Probleme in der Lieferkette gestoßen. Immer."

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Theresa Machemer | MEHR LESEN

Theresa Machemer ist eine freiberufliche Autorin mit Sitz in Washington DC. Ihre Arbeiten wurden auch in National Geographic und SciShow veröffentlicht. Website: tkmach.com