Nachhaltigkeit in der Forschung während und nach der COVID-19 Pandemie

Background Biomedizinische Forschung und ihre Errungenschaften haben Gesundheit und Lebensqualität unserer Gesellschaft merklich verbessert, hinterlassen aber einen enormen ökologischen Fußabdruck. Weltweit produzieren Forschungslabore ca. 5,5 Millionen Tonnen Plastikmüll pro Jahr und werden zunehmend abhängig von Plastikeinwegartikel; ein Umstand, der durch die Lieferengpässe während der COVID-19 Pandemie fühlbar wurde.

Materials and Methods Hier wollen wir ein Beispiel präsentieren, wie aus Not Nachhaltigkeit wurde, die über die Pandemiezeit hinaus Ressourcen schonen wird.

Results Als Forschungslabor für Mikrobiommodulation sind Pathogeninhibitionstests mit anaeroben Bakterien ein fester Bestandteil unseres Laboralltags. Diese Bakterien werden in anaeroben Mini-Habitaten gezüchtet und das Wachstum mittels Photometrie abgeschätzt. Dazu werden stündlich Proben mit steriler Nadel und Spritze entnommen, in Reaktionsgefäße verbracht, auf 96-Well-Platten aufgetragen und vermessen. Für einen Datenpunkt werden so 8 Reaktionsgefäße, 8 Nadeln, 8 Spritzen, eine 96-well Platte und 7 Pipettenspitzen (inklusive Verpackungsmaterial) verbraucht. Durch die COVID-19 Pandemie waren Reaktionsgefäße, Nadeln, Spritzen und Pipettenspitzen sehr schwer erhältlich. Um diese Tests trotzdem durchführen zu können, musste der Prozess daher grundlegend überdacht werden. Da das Hauptproblem die Probenentnahme war, konstruierten wir Mini-Habitate, die in einem tragbaren Photometer, wie sie in ökologischen Feldstudien üblich sind, direkt im Kulturgefäß vermessen werden können. Das ermöglichte uns, auf die Probenentnahme zu verzichten, das benötigte Material auf 1 Nadel, 1 Spritze und 1 Reaktionsgefäß zu reduzieren und gleichzeitig den Durchsatz zu verdreifachen. Die Einsparungen an Material und Personalstunden verringern die Kosten um 70%. Zusätzlich verringert sich das Risiko während der Probennahme die Kultur mit Luftkeimen bzw. die Umgebung mit der pathogenen Testkultur zu kontaminieren. Durch die geringere Anwendung von Nadeln wurde auch das Stichverletzungsrisiko auf ein Minimum reduziert.

Conclusions Dieses Beispiel zeigt, wie viel Plastik potentiell vermieden werden kann und soll andere Arbeitsgruppen ebenfalls motivieren, ähnliche Überlegungen anzustellen, damit wir gemeinsam einen wertvollen Beitrag sowohl für die Medizin als auch die Umwelt leisten können.

Publication History

Article published online:
26 August 2022