Den ydmyke pipettespissen er liten, billig og helt avgjørende for vitenskapen. Den driver forskning på nye medisiner, Covid-19-diagnostikk og hver eneste blodprøve som er tatt.
Det er også, vanligvis, rikelig - en typisk benkeforsker kan ta dusinvis hver dag.
Men nå har en rekke dårlige pauser langs pipettespissens forsyningskjede – ansporet av strømbrudd, branner og pandemi-relatert etterspørsel – skapt en global mangel som truer nesten alle hjørner av den vitenskapelige verden.
Mangelen på pipettespissen setter allerede programmer over hele landet som screener nyfødte babyer for potensielt dødelige tilstander, som manglende evne til å fordøye sukker i morsmelk. Det truer universitetenes eksperimenter med stamcellegenetikk. Og det tvinger bioteknologiselskaper som jobber med å utvikle nye medisiner til å vurdere å prioritere visse eksperimenter fremfor andre.
Akkurat nå er det ingen tegn på at mangelen snart vil ta slutt - og hvis den blir verre, kan forskere måtte begynne å utsette eksperimenter eller til og med forlate deler av arbeidet sitt.
Av alle forskerne som er urolige over mangelen, har forskere som er ansvarlige for screening av spedbarn vært de mest organiserte og frittalende.
Folkehelselaboratorier undersøker spedbarn innen timer etter fødselen for dusinvis av genetiske forhold. Noen, som fenylketonuri og MCAD-mangel, krever at leger umiddelbart endrer hvordan de tar vare på babyen. Selv bare forsinkelser i screeningsprosessen har resultert i noen spedbarnsdødsfall, ifølge en undersøkelse fra 2013.
Hvert barns screening krever omtrent 30 til 40 pipettespisser for å fullføre dusinvis av diagnostiske tester, og tusenvis av barn blir født hver dag i USA.
Så tidlig som i februar gjorde disse laboratoriene det klart at de ikke hadde forsyningene de trengte. Laboratorier i 14 stater har mindre enn en måned igjen med pipettespisser, ifølge Association of Public Health Laboratories. Gruppen var så bekymret at den i flere måneder har presset den føderale regjeringen – inkludert Det hvite hus – til å prioritere pipettespissens behov for screeningprogrammer for nyfødte. Så langt, sier organisasjonen, har ingenting endret seg; Det hvite hus fortalte STAT at regjeringen jobber med flere måter å øke tilgjengeligheten av tips på.
I noen jurisdiksjoner har plastmangelen «nesten ført til at deler av screeningsprogrammene for nyfødte har stengt», sa Susan Tanksley, en avdelingsleder i Texas helseavdelings laboratorietjenester, under et februarmøte i en føderal rådgivende komité for screening av nyfødte. . (Tankskey og statens helseavdeling svarte ikke på en forespørsel om kommentar.)
Noen stater mottar massevis av tips med bare en dag igjen, noe som gir dem lite annet valg enn å tigge andre laboratorier om backup, ifølge Scott Shone, direktøren for North Carolinas statlige folkehelselaboratorium. Shone sa at han hadde hørt om noen offentlige helsetjenestemenn som ringte rundt «og sa: 'Jeg går tom i morgen, kan du overnatte meg noe?' Fordi selgeren sier det kommer, men jeg vet ikke.'»
"Å stole på når den leverandøren sier: 'Tre dager før du går tom, skal vi skaffe deg en måneds forsyning' - det er angst," sa han.
Mange laboratorier har henvendt seg til juryriggede alternativer. Noen vasker tips og gjenbruker dem, noe som øker den potensielle risikoen for krysskontaminering. Andre kjører nyfødtscreeninger i grupper, noe som kan øke tiden det tar å levere resultater.
Så langt har disse løsningene vært nok. "Vi er ikke i en situasjon der det er umiddelbar fare for nyfødte," la Shone til.
Utover laboratorier som undersøker nyfødte babyer, føler bioteknologiselskaper som jobber med nye terapeutiske midler og universitetslaboratorier som driver med grunnleggende forskning også presset.
Forskere ved PRA Health Sciences, en kontraktsforskningsorganisasjon som jobber med kliniske studier for hepatitt B og flere Bristol Myers Squibb-medisinkandidater, sier at forsyninger som går tom er en konstant trussel - selv om de ennå ikke formelt har måttet utsette noen avlesninger.
"Noen ganger går det ned til ett stativ med tips som sitter på bakre hylle, og vi er som 'Herregud'," sa Jason Neat, administrerende direktør for bioanalytiske tjenester ved PRA Healths laboratorium i Kansas.
Mangelen har blitt alarmerende nok hos Arrakis Therapeutics, et Waltham, Mass.-selskap som jobber med potensielle behandlinger for kreft, nevrologiske tilstander og sjeldne sykdommer, at sjefen for RNA-biologi, Kathleen McGinness, opprettet en dedikert Slack-kanal for å hjelpe kollegene hennes med å dele løsninger for å bevare pipettespisser.
"Vi innså at dette ikke var akutt," sa hun om kanalen #tipsfortips. "Mange av teamet har vært veldig proaktive når det gjelder løsninger, men vi hadde ikke et sentralisert sted å dele det."
De fleste av bioteknologiselskapene som ble intervjuet av STAT sa at de tok skritt for å bevare begrensede pipetter og så langt ikke har måttet stoppe arbeidet.
Octants forskere, for eksempel, er veldig selektive når det gjelder å bruke filtrerte pipettespisser. Disse tipsene - som er spesielt vanskelige å få tak i i det siste - gir prøvene et ekstra lag med beskyttelse mot forurensninger utenfra, men kan ikke desinfiseres og gjenbrukes. Så de dedikerer dem til aktiviteter som kan være spesielt sensitive.
"Hvis du ikke legger merke til hva som går tom, kan du lett gå tom for ting," sa Danielle de Jong, en lableder ved University of Floridas Whitney Laboratory; laboratoriet hun jobber i studerer hvordan stamceller fungerer i små marine dyr relatert til maneter som kan regenerere deler av seg selv.
Forskere ved Whitney Laboratory har til tider reddet sine naboer når forsyningsordrene ikke kom i tide; de Jong har til og med tatt seg selv i å se på hyllene til andre laboratorier etter ubrukte pipettespisser, i tilfelle laboratoriet hennes trenger å låne noen.
"Jeg har jobbet i et laboratorium i 21 år," sa hun. "Jeg har aldri vært borti forsyningskjedeproblemer som dette. Stadig."
Det er ingen entydig forklaring på mangelen.
Den plutselige eksplosjonen av Covid-19-tester i fjor – som hver er avhengig av pipettespisser – spilte absolutt en rolle. Men virkningene av naturkatastrofer og andre freakulykker lenger opp i forsyningskjeden har også fosset ned til laboratoriebenker.
De ødeleggende statlige strømbruddene i Texas, som drepte mer enn 100 mennesker, brøt også et kritisk ledd i den komplekse pipetteforsyningskjeden. Disse strømbruddene tvang ExxonMobil og andre selskaper til midlertidig å stenge fabrikker i staten - hvorav noen laget polypropylenharpiks, råmaterialet for pipettespisser.
I følge en presentasjon i mars var ExxonMobils anlegg i Houston-området selskapets nest største produsent av polypropylen i 2020; bare Singapore-anlegget laget mer. To av ExxonMobils tre største polyetylenanlegg var også lokalisert i Texas. (I april 2020 økte ExxonMobil til og med polypropylenproduksjonen ved to USA-baserte fabrikker.)
«Etter vinterstormen i februar i år, anslås det at over 85 % av polypropylenproduksjonskapasiteten i USA ble negativt påvirket på grunn av en rekke problemer som ødelagte rør ved produksjonsanleggene samt tap av elektrisitet og viktige råvarer som trengs for å starte produksjonen på nytt," sa en talsperson for Total, et annet Houston-basert olje- og gasselskap som produserer polypropylen.
Men forsyningskjedene har vært stresset siden i fjor sommer - i god tid før februars dypfrys. Lavere mengder råvarer enn vanlig er ikke den eneste faktoren som struper forsyningskjedene – og pipettespisser er ikke det eneste plastbaserte laboratorieutstyret som har vært mangelvare.
En brann i produksjonsanlegget slo også ut 80 % av landets forsyning av beholderne for brukte pipettespisser og andre skarpe gjenstander, ifølge et dokument lagt ut på University of Pittsburghs nettsted.
Og i juli begynte US Customs and Border Protection å blokkere produkter fra en stor hanskeprodusent mistenkt for tvangsarbeid. (CBP publiserte funnene fra sin undersøkelse forrige måned.)
"Det vi ser er egentlig alt i den plastrelaterte siden av virksomheten - polypropylen, spesifikt - er enten på restordre eller i høy etterspørsel," sa PRA Health Sciences' Neat.
Etterspørselen er så høy at prisen på noen knappe forsyninger har gått opp, ifølge Tiffany Harmon, en innkjøpsadministrator ved PRA Health Sciences bioanalytiske laboratorium i Kansas.
Selskapet betaler nå 300 % mer for hansker gjennom sin vanlige leverandør. Og PRAs pipettespiss-bestillinger har nå en ekstra avgift. En pipettespissprodusent, som kunngjorde en ny tilleggsavgift på 4,75 % forrige måned, fortalte kundene sine at flyttingen var nødvendig fordi prisen på råplastmaterialene nesten var doblet.
For å øke usikkerheten for laboratorieforskere er distributørenes prosess for å avgjøre hvilke bestillinger som skal fylles først - arbeidet som få forskere sa at de hadde full forståelse for.
"Laboratoriemiljøet har fra begynnelsen bedt om å hjelpe oss med å forstå hvordan disse avgjørelsene blir tatt," sa Shone, som refererte til leverandørenes formler for å bestemme allokeringer som "black box magi."
STAT kontaktet mer enn et dusin selskaper som produserer eller selger pipettespisser, inkludert Corning, Eppendorf, Fisher Scientific, VWR og Rainin. Bare to svarte.
Corning nektet å kommentere, med henvisning til proprietære avtaler med kundene. MilliporeSigma sa i mellomtiden at den tildeler pipetter etter førstemann-til-mølla-prinsippet.
"Siden utbruddet av pandemien har hele biovitenskapsindustrien opplevd enestående etterspørsel etter Covid-19-relaterte produkter, inkludert MilliporeSigma," sa en talsperson for det store distribusjonsselskapet for vitenskapelige forsyninger til STAT i en e-postmelding. "Vi jobber 24/7 for å møte denne økte etterspørselen etter disse produktene og så vel som de som brukes i vitenskapelige oppdagelser."
Til tross for forsøk på å styrke forsyningskjeden, er det ikke klart hvor mye lenger mangelen vil vare.
Corning mottok 15 millioner dollar fra forsvarsdepartementet for å lage 684 millioner flere pipettespisser per år ved anlegget i Durham, NC. Tecan bygger også nye produksjonsanlegg med 32 millioner dollar fra CARES Act.
Men det løser ikke problemet hvis plastproduksjonen forblir lavere enn forventet. Og ingen av disse prosjektene vil faktisk kunne produsere pipettespisser før høsten 2021, uansett.
Inntil da forbereder laboratorieledere og forskere seg for mer mangel på pipetter og omtrent alt annet.
"Vi startet denne pandemien med mangel på vattpinner og media. Og så hadde vi mangel på reagenser. Og så hadde vi mangel på plast. Og så hadde vi mangel på reagenser igjen, sa Shone i North Carolina. "Det er som Groundhog Day."
Innleggstid: 12. februar 2022