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Tinytag Datenlogger in einer medizinischen Forschungseinrichtung in Tansania

Autonome Logger und das Funk-Datenlogging-System überwachen Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit in Laboren, Forschungseinrichtungen und im Feld.

Dr. Matt Kirby und das Team am Kilimandscharo Christian Medical University College (KCMUCo) in Moshi, Tansania, verwenden Tinytag Datenlogger, um bei ihrer medizinischen Forschung zur Bekämpfung von Insekten und Krankheitsüberträgern die Umweltbedingungen zu überwachen.

Tinytag Aquatic 2 temperature monitoring in mosquito larval bowl
Insectary temperature monitoring with Tinytag hand-held thermohygrometer

Dr. Kirby ist Dozent für medizinische Entomologie am Londoner Institut für Tropenmedizin und Studienleiter für das PAMVERC (Pan African Malaria Vector Research Consortium) am KCMUCo. Das PAMVERC ist eine Allianz afrikanischer Forschungsinstitute und Studienorte zur Evaluierung von Mitteln zur Bekämpfung von Insekten und Krankheitsüberträgern. Ziel dieser Forschung ist, die Organismen, die die Krankheitserreger übertragen (häufig Moskitos) einzugrenzen bzw. auszurotten. Die jeweiligen Studienorte verfügen über einzigartige Erfahrung in der Evaluierung von Mitteln zur Bekämpfung von Krankheitsüberträgern und arbeiten bereits seit Langem eng mit dem Londoner Institut für Tropenmedizin zusammen.

Das KCMUCo befindet sich im Schatten des Kilimandscharo, in der Nähe des Kreiskrankenhauses, der pharmazeutischen Fakultät und eines biotechnischen Labors. Man befasst sich dort gegenwärtig in 72 verschiedenen Projekten mit Malaria, HIV/AIDS, TB, nicht-übertragbaren Krankheiten, Reproduktionsmedizin, Dermatologie und Behinderungen. PAMVERC verfügt über Einrichtungen zum Testen von Insektiziden, ein Insektarium, Versuchstierhaltung, ein Molekularlabor sowie drei Feldstationen, wo mit Insektiziden behandelte Produkte in der Praxis getestet werden.

Mehrere Tinytag Datenlogger werden hier eingesetzt, um Umweltbedingungen wie Wassertemperatur, Lufttemperatur und Feuchte an verschiedenen Standorten zu messen. Aquatic 2 Datenlogger überwachen die Wassertemperaturen im Insektarium bei der Zucht von Moskitolarven. Die Überwachung dieser Bedingungen ist wichtig, um die Produktivität der erwachsenen Insekten und somit die Wirksamkeit der Insektizide zu maximieren. Die Temperatur hat großen Einfluss auf die Entwicklung der Larven. Bei niedrigen Temperaturen entwickeln sie sich sehr langsam und bei sehr hohen Temperaturen sterben sie entweder ab oder haben nicht genug Energiereserven, sodass die Moskitos nach dem Schlüpfen nicht für das Testen geeignet sind.

Untersuchungen von Moskitonetzen und anderen mit Insektiziden behandelten Oberflächen müssen unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen im Labor durchgeführt werden. Zu diesem Zweck überwachen 12 View 2 Temperatur-/Feuchte-Datenlogger die Bedingungen auf den Labortischen, in Kühlschränken, Chemikalienlagern und Inkubatoren. Das Ziel ist nachzuweisen, wie rasch und effektiv Insektenbekämpfungsmittel Moskitos töten können. Eine nicht den Insektiziden ausgesetzte Kontrollgruppe wird als Referenz genutzt. Dabei ist wichtig, dass die Versuche unter für die Kontrollgruppe geeigneten Bedingungen durchgeführt werden, d. h., sodass möglichst wenige der Moskitos absterben. Moskitos sind recht empfindlich für niedrige Feuchtigkeit, da sie wenig Wasserreserven haben und rasch austrocknen. Die Versuche werden in einem engen Parameterbereich durchgeführt, d. h., 27 °C ±2 und 75 %RH ±10. Des Weiteren wird die Effizienz mancher Insektizide, die auf die Atemwege wirken, von der Temperatur beeinflusst.

Untersuchungen von Mitteln zum Übertragungsschutz (Moskitonetze, Besprühen der Wände mit Insektenschutzmitteln) werden in der lokalen Gemeinschaft durchgeführt und die Temperatur dabei mit vier Plus 2 Temperatur-/Feuchte-Datenloggern in und außerhalb der Häuser aufgezeichnet. Die Nachtaktivität und das Verhalten der Moskitos sind stark von den Umweltbedingungen abhängig. Daher müssen die Daten analysiert und Veränderungen der Umweltbedingungen Woche für Woche berücksichtigt werden.

Die Insektarien im Feld werden mit zwei Handheld-Temperatur- und Feuchte-Loggern überwacht. Hier werden Handheld-Geräte benötigt, da es an diesen Orten keine Computer oder zuverlässige Stromversorgung gibt, sodass die Loggerdaten nicht ausgelesen werden können. Die Handheld-Geräte sind unter diesen Umständen sehr nützlich, weil sie sofort Messdaten liefern und sich rasch Bewegungen anpassen. Die angezeigten Messdaten werden vom Display abgelesen und auf Erfassungsbögen notiert.

Zusätzlich zu den autonomen Geräten wurden 12 Tinytag Ultra Radio Temperatur- und Feuchte-Datenlogger in den Laboren, dem Insektarium, der Versuchstierhaltung und dem Lager für die mit Insektizid behandelten Moskitonetze wandmontiert. PAMVERC unterzieht sich am KCMUCo einer international anerkannter Prüfung guter Laborpraktiken. Dies erfordert die Durchführung von Experimenten unter sorgfältig kontrollierten, vordefinierten, wiederholbaren und verlässlichen Bedingungen. Die Überwachung der Umweltbedingungen ist dafür eine wesentliche Komponente.

Dabei haben sich die Ultra Radio Logger besonders nützlich erwiesen. Sie wurden an diesen verschiedenen Orten angebracht und übertragen ihre Messdaten an einen zentralen Empfänger, der wiederum mit einem Laptop verbunden ist, auf dem die Tinytag Explorer software installiert wurde. Dieser Laptop wird auf einem Server mit einer globalen IP-Adresse gehostet und ist über die Desktop-Computer zugänglich, sodass alle leitenden Mitarbeiter die Daten der Ultra Radio Logger in Echtzeit einsehen und ggf. Gegenmaßnahmen ergreifen können, falls die Bedingungen nicht im erforderten Bereich liegen. Alle Einrichtungen sind mit thermostatisch geregelten Heizanlagen, hydrostatisch geregelten Luftbefeuchtern und Klimaanlagen ausgestattet, die nach Bedarf rasch bewegt oder reguliert werden können, um die gewünschten Umweltbedingungen wiederherzustellen.

In Kühlschränken aufbewahrte temperaturempfindliche Chemikalien u. Ä. werden ebenfalls überwacht. Falls sich die Kühlschränke bei einem Stromausfall zu stark erwärmen, muss diese dem Studiensponsor gemeldet und entschieden werden, ob dies die Studie negativ beeinflusst, d. h., ob die Ergebnisse der betroffenen Tests verworfen, der Test wiederholt oder sogar das gesamte Protokoll erneut begonnen werden muss.

Dr. Kirby wählte Tinytag Datenlogger aufgrund ihres guten Rufs. Die Projektmanager und Dr. Kirby selbst hatten zuvor bereits verschiedene Logger an anderen Orten in Afrika verwendet. Sie bevorzugen das Funksystem nicht nur wegen der sofortigen Verfügbarkeit der Daten, sondern auch aufgrund der Darstellungsmöglichkeiten. Da die Geräte in mehreren getrennten Einrichtungen verwendet werden, ist die Gruppierung auf der Anzeige ebenso nützlich wie die grafische Darstellung und insbesondere das Einrichten von individuellen Alarmbereichen für jedes Gerät, die dann Alarmzustände sofort auf den Laptop-Bildschirmen melden. Auf diese Weise können Probleme rasch erkannt und sofort Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Dadurch wird jeden Monat das Fehlschlagen bzw. Wiederholen dutzender Experimente aufgrund suboptimaler Bedingungen verhindert.

Dr. Kirby kommentiert: "Die verschiedenen Tinytag Datenlogger, die PAMVERC verwendet, sind leicht zu installieren und zu bedienen und werden einer Vielfalt von Situationen gerecht. Sie sind ausgezeichnet für Laboratorien geeignet, wo eine kalibrierte, präzise und zuverlässige Überwachung der Umweltbedingungen wichtig ist. Wir sind äußerst zufrieden mit den Geräten und werden weitere Exemplare für unsere Einrichtungen kaufen."

Fotos:

Oben: Tinytag Aquatic 2 Datenlogger in Larvenglas

Rechts: Insektariumaufsicht mit Tinytag Handheld-Thermohygrometer in Moskitozuchtlabor

Bild: Tinytag View 2 Datenlogger in Chemikalienschrank

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Datenlogger TG-4100