Selbst mit bester Absicht und modernster Ausstattung kann sich Kontamination einschleichen und den gesamten Arbeitsablauf gefährden. Von Kreuzkontamination zwischen Proben über luftgetragene Partikel bis hin zu menschlichem Kontakt, ein sauberes Arbeitsumfeld erfordert ständige Aufmerksamkeit und die richtigen Werkzeuge. Ein einzelnes Kontaminationsereignis kann wochenlange Arbeit zunichtemachen, wertvolle Proben verschwenden und kritische Forschungsprojekte verzögern.

Kontamination zerstört nicht nur ein einzelnes Experiment; sie führt zu ungenauen Daten, verschwendeten Ressourcen und verzögerten Projekten. Das Verständnis der verschiedenen Kontaminationsarten ist der erste Schritt zur Vorbeugung.

Kontaminationsarten im Labor und wie man sie vermeidet

1. Kreuzkontamination 

Kreuzkontamination tritt auf, wenn unerwünschte Substanzen aus anderen Proben oder Werkzeugen in Ihr Experiment gelangen. Dies ist eine der häufigsten und frustrierendsten Formen der Kontamination, da sie auf unzählige Arten entstehen kann: Verwendung derselben Pipettenspitze für mehrere Proben, unzureichende Reinigung zwischen den Einsätzen oder sogar Spritzrückstände beim Umfüllen.

Risiken: Falsch-positive Ergebnisse, verfälschte Resultate, eingeschränkte Reproduzierbarkeit

Präventionstipp:

• Reinigen und sterilisieren Sie die Werkzeuge zwischen den Anwendungen immer ordnungsgemäß.
• Für jede Anwendung neue Pipettenspitzen verwenden
• Geräte farblich kennzeichnen, um versehentliches Vermischen verschiedener Probentypen zu verhindern

2. Umweltkontamination

Luftgetragene Partikel, Mikroben und Staub können leicht auf offene Materialien oder Oberflächen gelangen. Jedes Mal, wenn Sie ein Röhrchen oder eine Petrischale öffnen, setzen Sie Ihre Probe allem aus, was in der Umgebungsluft schwebt. Temperaturschwankungen und Luftfeuchtigkeit können ebenfalls die Probenintegrität beeinträchtigen und Bedingungen für mikrobielles Wachstum schaffen.

Risiken: Mikrobielles Wachstum, degradierte Proben, ungenaue Messungen

Präventionstipp:

• Arbeiten Sie nach Möglichkeit unter sterilen Bedingungen. Verwenden Sie Laminar-Flow-Werkbänke oder Sicherheitswerkbänke für empfindliche Arbeiten
• Halten Sie Labortüren geschlossen, minimieren Sie den Personenverkehr während kritischer Verfahren und sorgen Sie für eine ordnungsgemäße HVAC-Anlage mit HEPA-Filtration
• Reinigen Sie Oberflächen regelmäßig mit geeigneten Desinfektionsmitteln

3. Chemische Kontamination

Chemische Kontamination entsteht, wenn inkompatible Reagenzien unbeabsichtigt miteinander reagieren. Rückstände in Glaswaren, unsachgemäße Lagerung reaktiver Substanzen oder die Verwendung des falschen Lösungsmittels können zu unerwarteten Reaktionen führen, die Ihre Experimente ruinieren. Selbst Spuren bestimmter Kontaminanten können empfindliche Analysen erheblich beeinflussen.

Risiken: Veränderte chemische Reaktionen, gefährliche Nebenprodukte

Präventionstipp:

• Glaswaren zwischen den Einsätzen gründlich spülen
• Alle Lösungen mit Inhalt, Konzentration und Datum kennzeichnen
• Inkompatible Chemikalien getrennt lagern, spezielles Glasgeschirr für bestimmte Reagenzien verwenden und ein klares Chemikalieninventarsystem führen

4. Biologische Kontamination

Biologische Kontamination entsteht durch unerwünschte Bakterien, Pilze oder Viren. Diese Art der Kontamination ist besonders heimtückisch in der Zellkulturarbeit, da ein einzelnes kontaminiertes Gefäß eine ganze Inkubatorladung infizieren kann. Biologische Kontaminanten können zudem Stoffwechselprodukte erzeugen, die Experimente selbst dann beeinträchtigen, wenn die Organismen bereits entfernt wurden.

Risiken: kontaminierte Kulturen, fehlgeschlagene Experimente, Sicherheitsrisiken

Präventionstipp:

• Geräte und Medien regelmäßig sterilisieren (Autoklavieren ist unerlässlich)
• Antibiotika in Kulturmedien nur bei absoluter Notwendigkeit einsetzen, da sie eine geringfügige Kontamination verschleiern können
• Neue Zelllinien vor der Einführung in den Hauptbestand quarantänisieren
• Kulturen regelmäßig auf Anzeichen von Kontamination überwachen

5. Menschliche Kontamination

Wir sind wandelnde Ökosysteme. Unsere Haut verliert ständig Zellen, unser Atem trägt Mikroben und Feuchtigkeit, und unser Haar kann unzählige Partikel beherbergen. Selbst Fingerabdrücke auf Glaswaren können empfindliche Analysen beeinträchtigen. Menschlicher Kontakt ist eine der am meisten unterschätzten Kontaminationsquellen im Labor – und dennoch bei nahezu jedem Arbeitsschritt präsent.

Risiken: Probenabbau, ungenaue Messwerte

Präventionstipp:

• Tragen Sie geeignete PSA, einschließlich Handschuhe, Laborkittel und Schutzbrille
• Haare zurückbinden und vermeiden, über offenen Proben zu sprechen, zu husten oder zu niesen
• Handschuhe häufig wechseln, insbesondere nach Kontakt mit nicht sterilen Oberflächen
• Hände vor und nach dem Tragen von Handschuhen waschen
• Für besonders empfindliche Arbeiten Gesichtsmasken in Betracht ziehen

Weitere oft übersehene Kontaminationsquellen

• Geräte: schlecht gewartete Instrumente können Rückstände oder Mikroben beherbergen.
• Wasserversorgung: nicht steriles Wasser kann Ionen oder Mikroorganismen einbringen.
• Lagerbedingungen: unsachgemäße Temperatur oder Luftfeuchtigkeit können Proben und Reagenzien beeinträchtigen

Best Practices für ein kontaminationsfreies Labor

• Strenge Reinigungsprotokolle implementieren und dokumentieren
• Regelmäßige Wartung und Kalibrierung der Geräte einplanen
• Personal in aseptischen Techniken und Kontaminationsbewusstsein schulen
• Kontaminationsindikatoren (z. B. Sterilitätstests) für kritische Prozesse verwenden
• Arbeitsabläufe regelmäßig prüfen, um Schwachstellen zu identifizieren