Der Mangel an Mikropipettenspitzen stellt die Wissenschaft vor große Probleme

Die bescheidene Pipettenspitze ist klein, kostengünstig und für die Wissenschaft unverzichtbar. Sie unterstützt die Erforschung neuer Medikamente, Covid-19-Diagnosen und jeden Bluttest.
Aber jetzt hat eine Reihe vorzeitiger Unterbrechungen in der Lieferkette für Pipettenspitzen aufgrund von Stromausfällen, Bränden und pandemiebedingten Anforderungen zu einem globalen Mangel geführt, der fast jeden Winkel der wissenschaftlichen Gemeinschaft bedroht.
Ein Mangel an Pipettenspitzen hat ein landesweites Programm zum Screening von Neugeborenen auf potenziell tödliche Krankheiten wie die Unfähigkeit, den Zucker in der Muttermilch zu verdauen, gefährdet. Es bedroht universitäre Stammzellgenetik-Experimente. Es zwingt auch Biotech-Unternehmen, die an der Entwicklung neuer Medikamente arbeiten, dies in Erwägung zu ziehen Priorisierung bestimmter Experimente gegenüber anderen.
Im Moment gibt es keine Anzeichen dafür, dass der Mangel bald enden wird – wenn sich die Lage verschlechtert, müssen Wissenschaftler möglicherweise damit beginnen, Experimente zu verschieben oder sogar einen Teil ihrer Arbeit einzustellen.
„Die Idee, Wissenschaft ohne sie betreiben zu können, ist lächerlich“, sagte Gabrielle Bostwick, Laborleiterin bei Octant Bio, einem in Kalifornien ansässigen Startup für synthetische Biologie.
Von allen Wissenschaftlern, die sich über den Mangel aufregen, sind die mit dem Screening von Babys beauftragten Forscher die am besten organisierten und offensten.
Labore des öffentlichen Gesundheitswesens untersuchen Babys innerhalb weniger Stunden nach der Geburt auf Dutzende von genetischen Störungen. Einige, wie Phenylketonurie und MCAD-Mangel, verlangen von Ärzten, dass sie die Art und Weise, wie sie sich um ihre Babys kümmern, sofort ändern. Laut einer Umfrage aus dem Jahr 2013 kann es sogar zu Verzögerungen beim Screening kommen Der Prozess führte zu einigen Todesfällen bei Säuglingen.
Das Screening jedes Kindes erfordert etwa 30 bis 40 Pipettenspitzen, um Dutzende von diagnostischen Tests durchzuführen, und jeden Tag werden in den Vereinigten Staaten Tausende von Kindern geboren.
Bereits im Februar machten die Labore deutlich, dass sie nicht über die benötigten Vorräte verfügten. Labors in 14 Bundesstaaten haben nach Angaben der Association for Public Health Laboratories weniger als einen Monat Pipettenspitzen übrig. Die Gruppe ist so besorgt, dass es hat die Bundesregierung, einschließlich des Weißen Hauses, monatelang unter Druck gesetzt, dem Bedarf an Pipettenspitzen für das Neugeborenen-Screening-Programm Priorität einzuräumen. Bisher hat sich nichts geändert, sagte die Gruppe. Das Weiße Haus teilte STAT mit, dass die Verwaltung mehrere prüft Möglichkeiten, die Trinkgeldverfügbarkeit zu erhöhen.
In einigen Gerichtsbarkeiten führte Plastikknappheit „fast zur Schließung einiger Neugeborenen-Screening-Programme“, sagte Susan Tanksley, Abteilungsleiterin der Labordienstleistungsabteilung des Gesundheitsministeriums von Texas, auf einer Sitzung des Federal Advisory Committee on Newborn Screening im Februar.genannt.(Tankskey und das staatliche Gesundheitsamt antworteten nicht auf Anfragen nach Kommentaren.)
Scott Shone, Direktor des North Carolina Public Health Laboratory, sagte, einige Bundesstaaten hätten nur noch einen Tag lang eine Reihe von Tipps erhalten, sodass ihnen keine andere Wahl blieb, als andere Labors um Unterstützung zu bitten. Sean sagte, er habe einige Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens rufen gehört. zu sagen: 'Mir geht morgen das Geld aus, kannst du mir über Nacht etwas besorgen?'Weil der Lieferant gesagt hat, dass es kommt, aber das wusste ich nicht.'“
„Glauben Sie, wenn dieser Lieferant sagt: ‚Drei Tage, bevor Ihnen der Vorrat ausgeht, geben wir Ihnen einen weiteren Monatsvorrat' – das ist Angst“, sagte er.
Viele Labore haben sich Alternativen zur Manipulation durch Geschworene zugewandt. Einige werden gereinigt und wiederverwendet, was das potenzielle Risiko einer Kreuzkontamination erhöht. Andere führen Neugeborenen-Screenings in Chargen durch, was die Zeit verlängern könnte, die zum Bereitstellen von Ergebnissen benötigt wird.
Bisher sind diese Lösungen ausreichend. „Wir befinden uns nicht in einer Situation, in der das Neugeborene sofort bedroht ist“, fügte Shone hinzu.
Neben Labors, die Neugeborene untersuchen, spüren Biotech-Unternehmen, die an neuen Behandlungen arbeiten, und Universitätslabors, die an Grundlagenforschung arbeiten, die Krise.
Wissenschaftler von PRA Health Sciences, einer Auftragsforschungsorganisation, die an klinischen Studien zu Hepatitis B und mehreren Medikamentenkandidaten von Bristol Myers Squibb arbeitet, sagen, dass die Erschöpfung des Angebots eine anhaltende Bedrohung darstellt – obwohl sie keine Messwerte offiziell verzögert haben.
„Manchmal verwandelt es sich in eine Reihe von Tipps im hinteren Regal, und wir sagen ‚Oh mein Gott'“, sagte Jason Neat, Executive Director für bioanalytische Dienstleistungen bei PRA Health in Kansas.
Kathleen McGinness, Leiterin der RNA-Biologie bei Arrakis Therapeutics, einem Unternehmen, das an potenziellen Behandlungen für Krebs, neurologische Störungen und seltene Krankheiten arbeitet, hat einen speziellen Slack-Kanal eingerichtet, um ihren Kollegen beim Informationsaustausch zu helfen. Lösung zum Schutz von Pipettenspitzen.
„Wir haben festgestellt, dass es nicht ernst gemeint war“, sagte sie über den #tipsfortips-Kanal. „Viele Leute im Team suchten sehr aktiv nach Lösungen, aber wir hatten keinen zentralen Ort, um diese zu teilen.“
Die meisten Biotech-Unternehmen, mit denen STAT sprach, gaben an, dass sie Schritte zum Schutz begrenzter Pipetten unternehmen und bisher nicht aufgehört haben zu arbeiten.
Die Wissenschaftler von Octant sind zum Beispiel sehr wählerisch, wenn es um die Verwendung von gefilterten Pipettenspitzen geht. Diese Spitzen – die heutzutage besonders schwer zu bekommen sind – bieten eine zusätzliche Schutzschicht für Proben vor externen Verunreinigungen, können aber nicht sterilisiert und wiederverwendet werden .Daher spezialisieren sie sie auf Aktivitäten, die besonders sensibel sein können.
„Wenn Sie nicht darauf achten, was Sie verbrauchen, kann Ihnen das schnell ausgehen“, sagt Danielle de Jong, Laborleiterin am Whitney Laboratory an der University of Florida, wo sie Teil eines Labors ist, das Stammzellen untersucht Zellen arbeiten in kleinen Meerestieren, die mit Quallen verwandt sind.Wenn diese Tiere funktionieren, können sie Teile von sich selbst regenerieren.
Wissenschaftler im Whitney Lab retten manchmal ihre Nachbarn, wenn Lieferaufträge nicht rechtzeitig eintreffen.
„Ich arbeite seit 21 Jahren im Labor“, sagte sie. „Ich hatte noch nie ein Lieferkettenproblem wie dieses.Immer."
Die plötzliche Explosion von Covid-19-Tests im vergangenen Jahr – die alle auf Pipettenspitzen angewiesen sind – hat sicherlich eine Rolle gespielt. Aber die Auswirkungen von Naturkatastrophen und anderen ungewöhnlichen Vorfällen vorgelagert in der Lieferkette haben sich auch auf den Labortisch ausgebreitet.
Ein verheerender landesweiter Stromausfall in Texas tötete mehr als 100 Menschen und unterbrach ein wichtiges Glied in der komplexen Pipetten-Lieferkette. Die Ausfälle zwangen Exxon und andere Unternehmen, Fabriken im Bundesstaat vorübergehend zu schließen – von denen einige Polypropylenharz herstellen, den Rohstoff für Pipettenspitzen.
Laut einem Bericht vom März war das Exxon-Werk im Raum Houston im Jahr 2020 der zweitgrößte Polypropylen-Produzent des Unternehmens;nur das Werk in Singapur produzierte mehr. Zwei der drei größten Polyethylenwerke von ExxonMobil befinden sich ebenfalls in Texas. (Im April 2020 erhöhte ExxonMobil sogar die Polypropylenproduktion in zwei US-Werken.)
„Nach den Winterstürmen im Februar dieses Jahres wurden schätzungsweise mehr als 85 % der Polypropylenkapazität in den Vereinigten Staaten von einer Vielzahl von Problemen wie Rohrbrüchen, Stromausfällen und Stromausfällen in Produktionsanlagen beeinträchtigt.Ein lebenswichtiger Rohstoff, der für die Wiederaufnahme der Produktion benötigt wird“, sagte ein anderer Hersteller von Polypropylen.Das sagte ein Sprecher des in Houston ansässigen Öl- und Gasunternehmens Total.
Aber die Lieferketten stehen seit letztem Sommer unter Druck – lange vor dem Tiefkühltag im Februar. Niedrigere Rohstoffmengen als normal sind nicht das einzige, was die Lieferketten einschränkt – und Pipettenspitzen sind nicht die einzigen Laborgeräte aus Kunststoff, die knapp sind .
Laut einem Dokument, das auf der Website der University of Pittsburgh veröffentlicht wurde, unterbrach ein Feuer in einer Produktionsanlage auch die Versorgung von 80 Prozent der landesweiten Behälter mit gebrauchten Pipettenspitzen und anderen scharfen Gegenständen.
Im Juli begann die US-Zoll- und Grenzschutzbehörde, Produkte eines großen Handschuhherstellers zu blockieren, der der Zwangsarbeit verdächtigt wurde. (CBP veröffentlichte seine Ergebnisse im vergangenen Monat.)
„Was wir wirklich sehen, ist, dass das kunststoffbezogene Geschäft – insbesondere Polypropylen – entweder nicht vorrätig oder stark nachgefragt ist“, sagte Neat von PRA Health Sciences.
Die Nachfrage ist so hoch, dass die Preise für einige knappe Vorräte gestiegen sind, sagte Tiffany Harmon, Beschaffungsadministratorin im bioanalytischen Labor von PRA Health Sciences in Kansas.
Das Unternehmen zahlt jetzt 300 % mehr für Handschuhe über seine üblichen Lieferanten. Pipettenspitzenbestellungen von PRA sind jetzt gegen eine zusätzliche Gebühr erhältlich weil sich der Preis für Kunststoffrohstoffe fast verdoppelt hat.
Zur Unsicherheit für Laborwissenschaftler trägt der Prozess bei, mit dem Händler bestimmen, welche Bestellungen zuerst ausgeführt werden – nur wenige Wissenschaftler sagen, dass sie vollständig verstehen, wie dies funktioniert.
„Die Laborgemeinschaft hat von Anfang an darum gebeten, uns dabei zu helfen, zu verstehen, wie diese Entscheidungen getroffen werden“, sagte Shone, der die von den Anbietern verwendete Formel zur Bestimmung der Zuweisungen als „Black-Box-Magie“ bezeichnet.
STAT hat mehr als ein Dutzend Unternehmen kontaktiert, die Pipettenspitzen herstellen oder verkaufen, darunter Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR und Rainin. Es gibt nur zwei Antworten.
Corning lehnte eine Stellungnahme ab und berief sich auf proprietäre Vereinbarungen mit Kunden. In der Zwischenzeit sagte MilliporeSigma, dass es Pipetten nach dem Prinzip „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“ ausgibt.
„Die Nachfrage nach Covid-19-bezogenen Produkten, einschließlich MilliporeSigma, war in der gesamten Life-Sciences-Branche seit Beginn der Pandemie beispiellos“, sagte ein Sprecher des großen Vertriebsunternehmens für wissenschaftliche Materialien gegenüber STAT in einer per E-Mail gesendeten Erklärung. „Wir arbeiten 24 /7, um die wachsende Nachfrage nach diesen Produkten und solchen, die für wissenschaftliche Entdeckungen verwendet werden, zu befriedigen.“
Trotz der Versuche, die Lieferketten zu stärken, ist unklar, wie lange die Engpässe anhalten werden.
Corning erhielt vom US-Verteidigungsministerium 15 Millionen US-Dollar, um in seinem Werk in Durham, North Carolina, jährlich weitere 684 Millionen Pipettenspitzen herzustellen. Tecan nutzt die 32 Millionen US-Dollar des CARES Act auch für den Bau einer neuen Produktionsstätte.
Aber das wird das Problem nicht lösen, wenn die Plastikproduktion niedriger bleibt als erwartet. Jedenfalls wird keines dieser Projekte bis Herbst 2021 tatsächlich in der Lage sein, Pipettenspitzen herzustellen.
Bis dahin stellen sich Laborleiter und Wissenschaftler auf weitere Engpässe bei Pipetten und allem anderen ein.
„Wir haben diese Pandemie ohne Tupfer und ohne Medien begonnen.Dann hatten wir einen Mangel an Reagenzien.Dann hatten wir einen Mangel an Kunststoffen.Dann hatten wir einen Mangel an Reagenzien“, sagte Shone aus North Carolina. „Es ist wie am Tag des Murmeltiers.“
Update: Nachdem diese Geschichte veröffentlicht wurde, erklärte MilliporeSigma, dass es ein „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“-System verwendet, um Pipettenspitzen zu verteilen, und nicht das ursprünglich beschriebene Vierschichtsystem. Diese Geschichte spiegelt nun ein Update des Unternehmens wider.
Kate sammelt und analysiert Dokumente, Daten und andere Informationen für Geschichten aus den Bereichen Biotechnologie, Gesundheitstechnologie, Wissenschaft und Politik.
Kate, dies ist ein großartiger Artikel, um alle über diese großen laufenden Herausforderungen in der Lieferkette in der Branche auf dem Laufenden zu halten. Ich möchte Ihnen mitteilen, dass Grenova (www.grenovasolutions.com) stolz darauf ist, Labors bewährte und nachhaltige Lösungen anzubieten und hat eine Rolle bei der Bewältigung des Mangels an Pipettenspitzen auf den COVID- und Nicht-COVID-Labormärkten gespielt führte zu einer Reduzierung des Bedarfs an Pipettenspitzen um mehr als 90 % und zu einer erheblichen Reduzierung der Kosten und des Kunststoffabfalls. Wir sind hier, um die Industrie zu unterstützen und alle Labore wissen zu lassen, dass Grenova eine nachhaltigere Lösung für die Lieferkette von Pipettenspitzen hat. Mit freundlichen Grüßen, Ali Safavi Präsident und CEO Grenova, Inc.
Wow. Jeder Laborchemiker stellt sie wahrscheinlich aus Glasröhrchen her (halten Sie das Röhrchen an jedem Ende, erhitzen Sie die Mitte auf einem Bunson-Brenner, ziehen Sie langsam ... raus aus dem Brenner ... holen Sie schnell 2 Pipetten). Ich bin nicht in Kontakt und zeigt mein Alter…


Postzeit: 24. Mai 2022