Zellbiologie

LABORWELT
Nr. 3 / 2015 – 16. Jahrgang
Zellbiologie
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01.07.2015 9:19:14 Uhr
Abb.: MGH
Neue schöne Zell-Welt
Mit dem Einzug neuer zellbasierter Therapien
und Diagnosetechniken für Krebs werden zellbiologische Techniken immer marktrelevanter.
Auf rund 35 Mrd. US-Dollar – rund ein Drittel
der weltweiten Jahresumsätze mit Krebsmedikamenten – taxieren Analysten der Citibank
die kurzfristigen Umsatzchancen für Krebsimmuntherapien, darunter auch T-Zelltherapien.
Anfang des Jahres legte Illumina-CEO Jay
Flatley auf der J.P. Morgan-Konferenz noch
einen drauf: Mindestens 40 Mrd. US-Dollar
seien mit Tests zu verdienen, die zirkulierende
Tumorzellen (CTC) oder deren DNA und RNA im
Blut oder Urin nachweisen. Ob die Schätzung
dem aktuell grassierenden CTC-Hype geschuldet war, blieb dabei offen.
Neben den Krebsimmuntherapien war die
Liquid Biopsy aber auf dem internationalen
Krebstreffen ASCO in Chicago Anfang Juni
in aller Munde. Eröffnet die Messung der
Krebsbiomarker in Körperflüssigkeiten im
Vergleich zu Feinnadelbiopsien doch nicht
nur die Möglichkeit, Krebszellen und deren
Mutationsmuster kaum invasiv zu analysieren,
sondern auch so oft man will. „Zahlreiche Forschungsarbeiten deuten darauf hin, dass wir
mit Liquid-Biopsy-Technologien erstmals eine
echte Chance haben, anhand von Blutbiomarkern kontinuierlich zu verfolgen, wie hoch die
Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung einer
Therapieresistenz ist“, so Thomas Schlange
von Bayer Healthcare (vgl. Interview S. IV).
Der Koordinator des unlängst gestarteten
IMI-Projektes CancerID kann sich derzeit vor
Anfragen von Firmen kaum retten, die Methoden zur Aufreinigung und Quantiﬁzierung
der zirkulierenden Tumorzellen (CTCs) und
Nukleinsäuren (ctDNA) anbieten.
Der dritte Hype – das gezielte Herstellen
von Zell- und Mausmodellen und Manipulieren
von Pflanzenprotoplasten mittels Genome
editing – steht derzeit unter massiver öffentlicher Kritik von Gentechnikgegnern, die mit
allen Mitteln gegen den Einsatz der CRISPR-
CAS9-Technologie in Pﬂanze und Tierversuch
wettern. Dabei dienen Keimbahnexperimente
(vgl. |transkript 6/2015) und Versuchstierstatistiken (vgl S. 41) als Mittel, um politischen Druck
gegen das Gene editing aufzubauen
Hauptarbeit steht noch bevor
Führende Laborfirmen im Feld bestätigen
indes, dass die CRISPR/CAS9-Technologie mit
einem Umsatzwachstum von jährlich 30% in
akademischen Forschungslaboren bereits zur
Gene-editing-Methode der Wahl avanciert ist.
„Das ultimative Ziel ist es, die Technologie so
einfach anwendbar wie die PCR zu machen“,
so Helge Bastian, Geschäftsführer der Synthetischen Biologie bei ThermoFisher Scientiﬁc.
Fortschritte verspricht die CRISPR-Technologie
auch im Feld der Tiermodelle. Auf gezielt
manipulierte Zellen setzt dagegen Haplogen
Genomics-Chef Thomas Moser. Allen drei
Technologiefeldern ist gemein, dass sie ganz
am Anfang stehen und dass – wie schon beim
siRNA-Hype – eine gewisse Anfangsbegeisterung herrscht.
Im Falle von Krebstherapiemarktführer Roche, der mehr als 60% seiner Pharmaumsätze
mit Okkologika macht, geht die Begeisterung
so weit, dass das Unternehmen seine F&EAktivitäten auf das hochkompetitive Feld
Krebsimmuntherapien fokussieren will. Sichtbare Zeichen: Meldete das Unternehmen auf
der ASCO 2014 noch 13 laufende Immunonkologie-Studien, waren es in diesem Jahr satte 30.
Obgleich Qiagen bereits einen Liquid-BiopsyStratiﬁzierungstest vermarktet, müssen klinische Studien aber noch zeigen, ob Blutbiomarker auch für die Therapieüberwachung und
-auswahl taugen. Auch der Konzeptbeweis,
dass CRISPR/CAS9 sich medizinisch einsetzen
lässt, steht noch aus. Dass die Techniken schon
jetzt eine neue Ära der Zellbiologie einläuten,
steht indes außer Frage.
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LABORWELT
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02.07.2015 12:57:42 Uhr
Zellbiologie Interview
„Wir brauchen Standards
für die Liquid-Biopsy.“
Angesichts der raschen Entwicklung von Therapieresistenzen sind gezielte Krebstherapien oft nur
für Monate wirksam. Gefragt sind daher Methoden, die es Ärzten zuverlässig und zu vertretbaren
Kosten ermöglichen, das Ansprechen auf eine Therapie vorauszusagen und eine aufkeimende
Therapieresistenz früh zu erkennen – sie also bei der Auswahl der individuell besten Therapie unterstützen. Im Blut zirkulierende Tumorzellen (CTCs) und Biomarker (ctDNA, ctRNA, microRNA) bieten
die Chance, nicht-invasiv den Therapieerfolg zu verfolgen. Das industriegeführte Forschungskonsortium Cancer-ID will die noch jungen Technologien zur Flüssigbiopsie standardisieren und klinisch
validieren. Über die Pläne der 36 Partner aus Industrie und Forschung in den nächsten fünf Jahren
sprach LABORWELT mit CancerID-Koordinator Thomas Schlange von Bayer HealthCare.
LABORWELT
Herr Dr. Schlange, was macht das Konzept der
Flüssigbiopsie – der Analyse von Biomarkern im
Blut von Krebspatienten – so attraktiv?
Schlange
Zahlreiche Forschungsarbeiten deuten darauf
hin, dass wir mit Liquid-Biopsy-Technologien
erstmals eine echte Chance haben, anhand
von Blutbiomarkern kontinuierlich zu verfolgen, wie gut eine Krebstherapie anschlägt, ob
sich möglicherweise eine Therapieresistenz
entwickelt oder die Gefahr der Metastasenbildung besteht. Die Herausforderung ist es nun,
klinisch zu beweisen, dass die Analyse der im
Blut zirkulierenden Tumorzellen, Tumor-DNAs,
-RNAs und -microRNAs tatsächlich hilft, die
optimale Therapie für einen Patienten auszuwählen, das Ansprechen auf eine bestimmte
Therapie vorherzusagen und die Entwicklung
einer Therapieresistenz so früh zu erkennen,
dass die Behandlung verändert werden kann,
bevor sich Metastasen gebildet haben.
LABORWELT
Weshalb muss man das noch beweisen? Mit
CellSearch wurde der erste Prognosetest auf
Basis von CTCs doch bereits 2004 zugelassen.
Schlange
Der CellSearch-Test von der Johnson & JohnsonTochter Veridex ist der erste und bisher einzige
FDA-zugelassene Test zur Prognose von metastasierenden Tumoren. Er korreliert die Zahl der
im Blut zirkulierenden Tumorzellen oder CTCs,
die den epithelialen Tumormarker EpCAM exprimieren, mit der Überlebensprognose: je mehr
der EpCAM-CTCs im Blut, desto schlechter die
Prognose. Es besteht jedoch ein großer Bedarf
an Diagnosetechnologien, die über die prognostische Aussage hinaus auch eine prädiktive
Aussage zum Tumorstatus ermöglichen. Das
bedeutet, robuste, spezifische, sensitive und
noch dazu kostengünstige Tests zu entwickeln,
IV | 16. Jahrgang | Nr. 3/2015
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Dr. Thomas Schlange
von Bayer HealthCare in Wuppertal koordiniert zusammen mit akademischen Partnern das Forschungskonsortium Cancer-ID.
Cancer-ID ist ein internationales Konsortium innerhalb des EU-Public Private Partnerships Innovative Medicines Initiative
(IMI). Gefördert vom EU-Pharmaverband
EFPIA und der Europäischen Kommission
wollen die 36 Partner Methoden standardisieren, die das Aufspüren von Krebsbiomarker im Blut ermöglichen.
die anhand von Blutbiomarkern verlässlich,
schnell und reproduzierbar die Wirksamkeit
einer Therapie anzeigen oder das Ansprechen
auf eine Therapie vorhersagen können. Es gibt
zwar viele Techniken, um die äußerst seltenen
CTCs aus Blut aufzureinigen oder – wenn sich
diese nicht detektieren lassen – zirkulierende
Tumor-Nukleinsäuren zu analysieren. Dieser
Vielfalt an Technologien steht aber noch ein
Mangel an Standardisierung und Validierung
in großen prospektiven klinischen Studien
gegenüber.
LABORWELT
Beides will ein neues Konsortium der Innovative
Medicines Initiative namens Cancer-ID nun in
Angriff nehmen – was haben Sie vor?
Schlange
Anfang des Jahres ist Cancer-ID offiziell von
der Europäischen Kommission und der EFPIA
gestartet worden. Momentan besteht es aus
36 internationalen Partnern aus Industrie und
Wissenschaft und verfügt über ein Fünfjahresbudget von 18,3 Mio. Euro. Das Ziel – die
Standardisierung und klinische Validierung der
vorhandenen Technologien und somit molekularen Analyse des Tumors – kann nur in einer
gemeinsamen Anstrengung erreicht werden.
Cancer-ID wird darum zunächst Standards
definieren, mit denen man unabhängig von
der eingesetzten Technologie zur Aufreinigung
von CTCs oder zur Analyse von zirkulierenden
Tumor-Nukleinsäuren reproduzierbar vergleichbare Ergebnisse erhält. Beispiele sind etwa
Standardprotokolle für die Probenvorbereitung,
Lagerung und Analyse von CTCs, ctDNAs und
miRNAs. Im nächsten Schritt soll dann die
Leistungsfähigkeit der Technologien miteinander verglichen werden, an Partnerkliniken
implementiert und in prospektiven klinischen
Studien mit möglichst vielen Blutproben von
Patienten klinisch validiert werden, die an metastasierendem Lungen- oder Brustkrebs leiden.
Bei Brustkrebs findet man relativ viele CTCs, bei
Lungenkrebs ist die Chance gering, mit Standardtechnologien etwas zu detektieren.
LABORWELT
CTCs sind selten und ihre Blutkonzentration
schwankt. Wie lässt sich dieses Problem lösen?
Schlange
Meistens findet man mit dem Goldstandard
CellSearch zwischen 3 und 15 CTCs in 7,5 mlBlut von Patienten, die bereits Metastasen
gebildet haben. Das reicht oft nicht aus, um
ein repräsentatives Bild der mitunter sehr verschiedenen Zellen zu erhalten, die innerhalb
ein- und desselben Tumors auftreten. Um die
relevanten Krebstreiber zu identifizieren, haben
uns daher das Ziel gesetzt, in mehr als 50% der
Patienten mehr als 50 CTCs zu finden – und
deren molekulare Veränderungen auch noch in
Zeitreihen zu verfolgen. Wir werden uns deshalb
zu Projektbeginn auf Patienten im Spätstadium
der Erkrankung konzentrieren. Zudem werden
wir diverse Aufreinigungstechnologien für CTCs
nicht nur mit CellSearch vergleichen, sondern
auch mittels diagnostischer Leukapherese CTCs
aus großen Blutvolumina isolieren. Bei metastasierenden Primärtumoren finden wir mit dieser
Art Blutwäsche bis zu mehreren tausend CTCs
in 3L Blut, und sogar bei nicht-metastasiertem
Krebs lassen sich häufig so CTCs im Blut detekLABORWELT
01.07.2015 15:15:59 Uhr
tieren. Wir können mit dieser Methode, die die
geplanten Populationsanalysen erst ermöglicht, die Blutkonzentration der CTCs genauer
bestimmen. Dadurch können wir messen, wie
effektiv verschiedene Verfahren bestimmte
CTC-Populationen aus dem Blut ﬁltern.
LABORWELT
Die bekannten Trennverfahren nutzen sowohl
physikalische als auch biologische Eigenschaften der CTCs zur Reinigung. Oft verändern diese
im Blut aber ihre Oberﬂächenmoleküle …
Schlange
Die meisten dieser Systeme basieren auf dem
Nachweis des epithelialen Markers EpCAM.
Dieser kann im Zuge der epithelial-mesenchymalen Transition, kurz EMT, verlorengehen. Es
gibt also Tumorzellen, die solchen Systemen
entgehen. Mit CancerID adressieren wir das,
indem wir Marker einbeziehen, die sich auf
der Oberﬂäche von Zellen ﬁnden, die die EMT
bereits durchlaufen haben. Zudem werden wir
physikalische Trennprinzipien zur Vereinzelung
der CTCs nutzen wie deren Rigidität oder Größe.
Weil es unwahrscheinlich ist, dass eine einzelne
Technologie uns alles sagt, vergleichen wir
verschiedene Methoden und schauen uns potentielle Marker einzeln an. Grundsätzlich gilt:
je größer und repräsentativer das eingesetzte
Markerpanel und die Afﬁnität für CTCs, desto
geringer das Rauschen.
LABORWELT
Wozu überhaupt CTCs aufreinigen, wenn diese
so doch so viel schwieriger nachzuweisen sind
als etwa zirkulierende Tumor-DNA?
Schlange
Wenn man an die minimale Resterkrankung
denkt, wird man mit großer Wahrscheinlichkeit
keine CTCs ﬁnden. Das sieht für zirkulierende
Tumor-DNAs und Tumor-microRNAs anders
aus. Diese Markerklassen lassen sich mittels
RT-PCR, Next-Generation-Sequencing oder
BEAMing, einer Mischung aus Flow Cytometry
und PCR, weitgehend automatisiert im Blut
detektieren. Andererseits lassen sich mit CTCs
nicht nur genetische, sondern auch ganz andere molekularbiologische und funktionelle
Analysen machen. Zum Beispiel lassen sich mit
CTCs Xenograft-Mäuse erzeugen, mit denen
Wirkstoffe in vivo getestet werden können.
Eine Herausforderung bei allen eingesetzten
Technologien sind neben Automatisierbarkeit,
hoher Sensitivität und Spezifität sicherlich
auch die Kosten und Schnelligkeit, mit der
sie ein Ergebnis liefern. Außerdem muss das
Testergebnis idealerweise spätestens eine
Woche nach Therapiebeginn vorliegen, damit
eine Behandlung, die nicht anschlägt, noch
rechtzeitig angepasst werden kann.
LABORWELT
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LABORWELT
Wie geht es nach der Validierung und Standardisierung der Methoden weiter?
Schlange
Auf die laufende Präevaluierungsphase folgt
eine technische Evaluation, in der wir mit
den klinischen Partnern überlegen, wie sich
die Technologien an den klinischen Zentren
am besten einsetzen lassen. In der klinischen
Validierungsphase sollen die Technologien
dann in drei klinischen Studien zum Einsatz
kommen: SPECTAlung in Belgien mit 3.500
Bronchialkarzinom-Patienten, TracerX, wo der
postoperative Therapieerfolg von 840 britischen Lungenkrebspatienten verfolgt werden
soll, sowie NVALT-17 in den Niederlanden. Dort
wird der Therapieerfolg von 150 Patienten mit
nichtkleinzelligem Bronchialkarzinom unter
Erlotinib-Therapie beobachtet werden. Zum
Vergleich werden klinische Proben von Brustkrebspatientinnen aus den unterschiedlichen
teilnehmenden klinischen Zentren analysiert.
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LABORWELT
Wohin steuert die Liquid-Biopsy in Zukunft?
Schlange
Noch stehen wir vor der großen Aufgabe, die
Translation der Technologie voranzutreiben und
Daten vorzulegen, die die Zulassungsbehörden überzeugen. Viele Arzneimittelentwickler
wollen zunächst eine Patientenstratiﬁzierung
ermöglichen. Gerade bei gezielt wirkenden
Therapien ist dies essentiell. Denn die Auswahl
guter Responder hilft, ein neues verbessertes
Medikament schneller für die Behandlung verfügbar zu machen und Ressourcen einzusparen,
die für andere Projekte genutzt werden können.
Die Frage dabei lautet stets: Ist das Vorhandensein des Targets der begrenzende Faktor oder
nur eine von vielen molekularen Abberationen
des Tumors. Langfristig geht es aber darum,
was bisher niemand therapeutisch adressieren
kann: Ein nicht unerheblicher Anteil der Patienten hat Mikrometastasen, und wir müssen
einen Weg finden, diese zu diagnostizieren
und damit therapeutisch umzugehen. Mit
Liquid-Biopsy-Tests wollen wir die Wahrscheinlichkeit für Fernmetastasen und der minimalen
Resterkrankung messen. Ein potentieller daraus
resultierender Endpunkt wäre die Reduzierung
von CTCs, die mit einer schlechten Prognose korrelieren. Gerade weil der Konzeptbeweis, dass
die neuen immunologischen Therapien genau
das leisten können, noch aussteht, ist es wichtig, mehr als einen zugelassenen Prognosetest
zu haben. Was wir brauchen, ist ein prädikativer
Markertest, der sich möglichst breit, das heißt
in möglichst vielen Tumorentitäten, anwenden
lässt. Und diesem Ziel wollen wir mit Cancer-ID
einen großen Schritt näher kommen.
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https://osha.europa.eu/en/publications/reports/207
European Agency for Safety and Health at Work. 2011
03.07.2015 10:25:11 Uhr
Labormarkt im Umbruch (25) Serie
Danaher: Zellteilung nach
Endozytose von Pall
Dr. Martin Laqua, Redaktion Laborwelt
Der Einstieg in die Life Sciences erfolgte 2005 mit
dem Kauf des Wetzlarer Optik-Profis Leica Microsystems für 440 Mio. Euro. Der Paukenschlag in
diesem Gebiet gelang 2011 mit dem Aufkauf von
Beckman Coulter für 6 Mrd. US-Dollar (siehe
LABORWELT 3/2012). Auch danach gierte der
Konzern nach Übernahmen in den Life Sciences,
die als besonders renditestark gelten. Das beste
Beispiel aus dem Vorjahr ist die Übernahme
der 400-Köpfe-Firma Devicor Medical Products
durch Danahers Tochter Leica Biosystems. Mit
den minimalinvasiven Biopsieentnahmegeräten
erweitert sich das Portfolio von Leica Biosystems
in den Bereich Medizintechnik. Aus Konzernsicht
war 2014 aus zwei Gründen bemerkenswert:
Zum einen verließ der langjährige Chef Larry
Culp den Kommandostand und machte Platz für
das Danaher-Eigengewächs Thomas Joyce. Zum
anderen wurde mit dem Kauf des Schweizer
Zahnimplantateherstellers Nobel Biocare für
2,2 Mrd. US-Dollar mal eben ein neuer, fünfter
Geschäftsbereich angedockt. Dass dafür kurz
darauf der Bereich „Tests und Messtechnik“
durch einen ähnlich dimensionierten Verkauf
diverser Abteilungen gestutzt wurde, galt als
erster Fingerzeig, wohin die Reise für Danaher
gehen soll.
Mit dem Pall-Deal, dem größten Zukauf der
Firmengeschichte, wurde im Frühsommer 2015
Bald Teil der Danaher-Familie? – Palls Zentrale in Port Washington auf Long Island (New York)
VI | 16. Jahrgang | Nr.3/2015
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Börsenwert: 60,4 Mrd. US-Dollar (25.06.2015)
Mitarbeiter: 71.000
CEO: Thomas P. Joyce, Jr.
Umwelt 18%, Tests und Messtechnik 17%, Industrietechnik 18%, Biowissenschaften und Diagnostik 36%,
Zahnmedizin 11%
Umsätze Biowissenschaften/Diagnostik
Nordamerika 37%; Europa 29%; Asien/Australien
27%; übrige Welt 7%
aus dem Fingerzeig Gewissheit: Danaher will
sich von seinen Wurzeln trennen und die traditionellen Bereiche Tests/Messtechnik und Industrietechnik in eine neue, ebenfalls börsennotierte
Firma einbringen. Nach dem Zukauf bezeichnet
sich Danaher nun als „Unternehmen des Wissenschafts- und Technologiewachstums“. Palls
Geschäft mit Filtern für Entsalzungsanlagen,
Flugzeuge und Gesundheitsanwendungen
passt Analysten zufolge gut zu Danaher, doch
der Preis von knapp 14 Mrd. US-Dollar (12,3 Mrd.
Anzeige
Euro) war dafür auch happig. Wenn die Behörden einverstanden sind, soll die Übernahme
noch in diesem Jahr vonstatten gehen und die
Aufspaltung Ende 2016 abgeschlossen sein. Pall
kam 2014 auf 2,8 Mrd. US-Dollar Umsatz – und
behielt davon mit 364 Mio. US-Dollar immerhin 13% der Erlöse als Überschuss ein. Nach
der Zweiteilung wird Danaher etwa 16,5 Mrd.
US-Dollar, die Neugründung ungefähr 6 Mrd.
US-Dollar Umsatz erwirtschaften.
Pall hatte sich mit einer Reihe von geschickten Firmenzukäufen ins Rampenlicht
geshoppt: Unter der Ägide von Larry Kingsley
wurde ab 2013 vor allem die Bioprozesstechnik
ausgebaut. Durch den Erwerb von Medistad
(Niederlande), Solohill Engineering und der LifeSciences-Sparte von ATMI (beide USA) wurde
die Produktpalette im Bereich der Einwegbioreaktoren komplettiert. Bei einem erfolgreichen
Verkauf an Danaher verlässt Kingsley Pall – und
nimmt 109 Mio. US-Dollar Abschiedsgeld mit.
Das dürfte erst einmal reichen, um ein paar
dringende Privateinkäufe zu erledigen.
Abb.: Pall Corporation
Leica als Appetithappen
Umsatz: 19,9 Mrd. US-Dollar
Gewinn (EBITDA): 3,43 Mrd. US-Dollar
Umsatzrendite (nach Steuern): 13,0%
Umsatzanteile der Geschäftsbereiche
Milliardenschwere Übernahmen sind gang und gäbe im Labormarkt. Grund genug, in dieser
LABORWELT-Serie einen Blick auf die Akteure und ihre Strategien zu werfen. Der Filterspezialist Pall
Corp. hatte sich in den vergangenen Jahren einen Namen als schnellwachsendes BioprozesstechnikUnternehmen gemacht. Doch statt 2015 die Einkaufstour auf eigene Rechnung fortzusetzen,
entschied die Führungsebene, dass die Wachstumsaussichten innerhalb des Danaher-Konzerns
deutlich besser sind. Für Danaher ist die 13,8 Mrd. US-Dollar-Rechnung für die geplante Hochzeit
kein Pappenstiel. Gelingt die Fusion, soll das Unternehmen in zwei börsennotierte Ableger gespalten werden. Das mittlerweile wichtigere Life-Sciences-Geschäft darf den Namen behalten.
Mit mehr als 400 Marken ist ein Kern des
Danaher-Konzerns nur schwer auszumachen.
1969 als Investmentgesellschaft für Immobilien
entstanden, beschlossen die Milliardärsbrüder
Steven und Mitchell Rales Anfang der 80er
Jahre nach einem Angelausflug, die von ihnen
übernommene Firma auf eine neue Geschäftsgrundlage zu stellen: Ab sofort sollte etwas
Handfestes produziert werden. 1984 wurde
die Firma nach dem Ort der Eingebung – ein
Flüsschen in Montana (USA) – in Danaher umbenannt. Bis 1986 schnappten sich die Brüder
14 Firmen, darunter Hersteller von Reifen, Vinylteilen für den Hausbau und Motorbremsen. Bis
1994 stieg der Umsatz von 300 Mio. US-Dollar
auf 1 Mrd. US-Dollar. Zehn Jahre darauf lag er bei
7 Mrd. US-Dollar, und zum 30. Geburtstag der
mittlerweile in Washington D.C. ansässigen Firma wurden knapp 20 Mrd. US-Dollar erreicht.
Danaher Corp. (2014)
LABORWELT
02.07.2015 13:00:51 Uhr
Advertorial
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Von der Zellkultur zum
Zell-Reagenz
eine konstante Qualität und Funktionalität von Zellen ist schwer zu erreichen. einsatzbereit eingefrorene „Frozen Instant cells“ ermöglichen die Handhabung von Zellen wie
ein reagenz und tragen zur Standardisierung von zellbasierten experimenten bei.
Branchenübergreifend finden menschliche
und tierische Zellen Einsatz als Modell; bei
der Entwicklung neuer Wirksubstanzen, in
der Toxikologie, der Qualitätskontrolle und
Diagnostik. Da Zellen in der Regel nicht industriell gefertigt, sondern von jedem Nutzer
selbst für die jeweilige Anwendung vorbereitet werden, ist es schwierig, eine gleichbleibende Qualität sicherzustellen. Tatsächlich
können Unterschiede beim Kultivieren der
Zellen deren Funktionalität in einem Assay
maßgeblich beeinflussen.
Abb.: www.simonefriese.de
Instant-Zellen für standardisierte
Anwendungen
Zwar lassen sich Zellen bei Tiefsttemperaturen in flüssigem Stickstoff konservieren.
Grundsätzlich gilt aber, dass sie nach dem
Auftauen einige Zeit kultiviert werden müssen, bevor sie für Experimente eingesetzt
werden können. In den vergangenen Jahren
wurde die Einfriertechnik nun soweit verfeinert, dass kyrokonservierte Zellen ihre volle
Funktionalität erhalten und wie jedes andere Reagenz direkt nach dem Auftauen verwendet werden können. Hierdurch lässt sich
die Produktion der Zellen zeitlich und räumlich von der eigentlichen Verwendung trennen. Funktionelle „Frozen Instant Cells“ können in qualitativ einheitlichen Chargen für
verschiedene Anwendungen bereitgestellt
werden.
Im zellbasierten Wirkstoffscreening der
forschenden Pharmaindustrie ist der Einsatz von „Frozen Instant Cells“ bereits etabliert. Für eine Screeningkampagne werden
dort über Wochen verteilt rund 5x1010 Zellen
benötigt. Die Zellen müssen tagesgenau zur
Verfügung stehen und im Assay jederzeit ein
LABORWELT
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vergleichbares Ergebnis liefern. Aus einer laufenden Zellkultur ist das nur mit großem Aufwand zu bewerkstelligen. Mit „Assay Ready“
können die Zellen hingegen vorab produziert, eingefroren und kontrolliert werden.
So sind jederzeit Aliquots des Zellreagenz‘
in gleichbleibender Qualität verfügbar und
können nach Bedarf aufgetaut werden.
Transfektionskompetente Zellen
allzeit einsatzbereit
Auch für andere Anwendungen können kryokonservierte Zellen nützlich sein. Transiente
Transfektionen gewähren ein hohes Maß an
Flexibilität bei der Durchführung zellbasierter Assays und der Produktion von Proteinen. Allerdings wird diese Flexibilität schnell
durch die Verfügbarkeit der zu transfizierenden Zellen eingeschränkt. Werden große Zellmengen benötigt, kann deren langwierige Expansion alle Flexibilität zunichte
machen. Schwankungen in der Zellqualität können zudem den Transfektionserfolg
beeinflussen, sodass eine Reproduzierbarkeit der Experimente kaum gewährleistet ist.
Hier sind „Transfection Ready Cells“ die Lösung. Die Zellen bleiben im eingefrorenen
Zustand transfektionskompetent und können nach dem Auftauen direkt für eine beliebige Transfektion eingesetzt werden, ohne
dass sie zuvor in Kultur genommen werden
müssen. Mit „Transfection Ready Cells“ wird
eine vergleichbare Effizienz und Expressionsstärke erreicht wie mit frischen Zellen,
jederzeit zuverlässig und reproduzierbar.
Es hat ein Paradigmenwechsel begonnen, Zellen als Reagenz und das Kultivieren
derselben nicht als integralen Bestandteil
des Experiments zu betrachten. So tragen
„Frozen Instant Cells“, ob „Assay Ready“ oder
„Transfection Ready“, wesentlich zu einer
besseren Standardisierung und Zuverlässigkeit von zellbasierten Assays bei.
Kontakt
acCELLerate GmbH
Osterfeldstrasse 12–14
22529 Hamburg
Tel.: (040) 63 73 03 00
Email: [email protected]
16. Jahrgang | Nr. 3/2015 | VII
01.07.2015 9:21:49 Uhr
Zellbiologie ddPCR-Technologie
Transkriptionsanalyse
einzelner Zellen
Dr. Pia Scheu, Bio-Rad Laboratories GmbH, München
Einzelne Zellen der gleichen Population sind nicht identisch. Sie weisen verschiedene Gen- und
Proteinexpressionsprofile sowie potentiell unterscheidbare Phänotypen auf. Dieser Artikel
beschreibt eine neue Methode, die es Wissenschaftlern ermöglicht, solche Variabilitäten
schnell und einfach zu untersuchen.
Die populärsten Methoden der Genexpressionsanalyse – Microarrays und RNA-Sequenzierung – ermöglichen dem Wissenschaftler die
Darstellung eines Gesamtbildes der Veränderungen des Transkriptoms. Für quantitative
Studien von Zellabläufen einer limitierten
Anzahl von Zielgenen im Hochdurchsatz
sind diese Verfahren jedoch kaum geeignet.
Zudem verhindern die nicht unerheblichen
Kosten pro Zelle die Ausweitung solcher Studien auf Hunderte von Zellen. Schließlich benötigen die sehr langwierigen Arbeitsschritte
mehrere Tage ohne Datenanalyse.
Arbeitsablauf einer
Einzelzell-ddPCR
Die von Bio-Rad im Digital Biology Center
(DBC) ent wickelte Droplet Digital PCR
(ddPCR™)-Technologie ermöglicht die hochsensitive Detektion von niedrig abundanten
Transkripten. In Kombination mit dem S3e™
Cell Sorter (Bio-Rad) zur Vereinzelung relevanter Zellen stellt die ddPCR eine einfache, sehr
genaue und vergleichsweise kosteneffektive
Methode zur Analyse von Transkripten einzelner Zellen dar.
Da der gesamte Ablauf keine Präamplifikation
der cDNA erfordert, werden potentielle Beeinträchtigungen der PCR-Ergebnisse ausgeschlossen. Bei der ddPCR wird die Probe vor der
PCR-Amplifikation und Detektion in 20.000
Tröpfchen partitioniert. Die Notwendigkeit einer Standardkurve entfällt dadurch, und eine
absolute Quantifizierung der Zielgene wird
ermöglicht. Der einfache Arbeitsablauf des
S3e Cell Sorters und QX200TM ddPCR-Systems
(vgl. Abbildung) erlaubt die Durchführung des
gesamten Experimentes im 96-well-Format
durch einen einzelnen Anwender, was hinsichtlich der Kosteneffizienz und Skalierbarkeit deutliche Vorteile gegenüber Microarrays
und der Next-Generation-Sequenzierung
(NGS) bietet.
Relevante Zellen aus Zellkulturen werden
mit Hilfe des S3e Cell Sorters vereinzelt.
Auf die anschließende Zell-Lyse und reverse Transkription der RNA zur Herstellung
der cDNA folgt die ddPCR in den einzelnen
Plattenwells. Der Anwender kann dabei bis
zu zehn verschiedene Transkripte pro Zelle
analysieren. Dazu wird die cDNA einer Zelle
in zwei ddPCR-Reaktionen aufgeteilt, die
jeweils auf die hochsensitive Erkennung von
fünf Zielgenen optimiert sind.
Beide Systeme zeichnen sich durch einfachste
Installation und Bedienung aus und ermöglichen es dem Anwender, den beschriebenen
Ablauf an einem Tag durchzuführen. Somit
spart der Forscher Zeit, Probenmaterial und
Geld bei gleichzeitig akkurateren Daten.
Die Fallstudie: Neurale Induktion
von P19-Zellen
Wissenschaftler am Digital Biology Center
konnten das Potential des Einzelzell-ddPCRArbeitsablaufes durch eine Genexpressionsanalyse an pluripotenten P19-Zellen – einem
Modellsystem zur neuronalen Differenzierung – zeigen. Zwei Ansätze mit P19-Zellen
wurden parallel kultiviert, wobei die Induzierung der Neuraldifferenzierung durch
Retinsäure nur bei einem Ansatz erfolgte.
Beide Kulturen wurden dann getrennt sortiert und anschließend die Multiplex-ddPCR
zur Quantifizierung verschiedener Marker für
Stammzellen (zum Beispiel Sox2), Proliferation (zum Beispiel Mki67) und Differenzierung
(zum Beispiel Gap43) durchgeführt.
Die Auswertung der ddPCR-Plots ergab
distinkte Genexpressionsprofile der behandelten versus unbehandelte Zellen, wodurch
diese nur zwei Tage nach der neuralen Induktion leicht zu unterscheiden waren. Interessanterweise konnte dabei die unbehandelte
Probe über Heterogenitäten der Expression
bestimmter Stammzellmarker in weitere
Subpopulationen unterteilt werden. Diese
Ergebnisse zeigen das Potential der ddPCR für
die Erfassung genomischer Heterogenitäten
innerhalb einer Zell-Linie.
Zusammenfassung
Die Kombination des Bio-Rad S3e Cell Sorters
mit dem QX200 ddPCR-System ermöglicht
einen neuen, vereinfachten und robusten
Arbeitsablauf für die Erfassung von Transkriptionsprofilen einzelner Zellen im Hochdurchsatz. Dieser spart mit wenig technischer Einarbeitung viel Zeit und bietet dem Forscher
zuverlässige Ergebnisse. Mit der absoluten
Quantifizierung von Zelltranskripten lässt
sich die komplexe Heterogenität wirklich
jeder einzelnen Zelle erfassen.
Kontakt
Schema des Arbeitsablaufes der ddPCR-Analyse: Nach Isolierung einzelner Zellen werden
diese lysiert, ihre cDNA synthetisiert und mittels ddPCR quantifiziert.
VIII | 16. Jahrgang | Nr. 3/2015
VIII_LW3_15_Bio-Rad_tg.indd 8
Dr. Pia Scheu
Bio-Rad Laboratories GmbH
Heidemannstraße 164
80939 München
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LABORWELT
02.07.2015 13:01:25 Uhr
Zell-basierte Migrations Assays
Zellen im „Live Ticker“
Die Zellmigration spielt eine zentrale Rolle in der Embryonalentwicklung und der Immunabwehr, aber auch als Ursache der Metastasierung
von Tumorzellen. Die Erforschung der tumorinduzierten Zellmigration
und Invasion sowie deren therapeutische Hemmung ist daher von erheblichem medizinischem Interesse. In einer aktuellen Publikation [1]
setzten Ungefroren et al. eine neuartige elegante Methode ein, um
die Zellmigration zu beobachten. Sie identiﬁzierten die kleine GTPase
Rac1 und deren Isoform Rac1b als wichtige Regulatoren der Progression
des invasiven duktalen Pankreasadenokarzinoms (PDAC). Ausgehend
von der Frage, wie die Transition von der chronischen Pankreatitis
(CP) zum invasiven PDAC und der Prozess der Tumorzellmigration
auf molekularer Ebene reguliert werden, nahmen sie den Regulator
Rac1b näher ins Visier. Diesem Protein scheint eine Schlüsselrolle beim
Bremsen der Tumorprogression zuzukommen: Aktives Rac1b ist in der
nicht-malignen PDAC-Vorläufer-Zelllinie H6c7 stärker exprimiert als in
den invasiven PDAC-Zelllinien Panc-1 und Colo357. Dabei hemmt Rac1b
die prometastatische Funktion des Wachstumsfaktors Transforming
Growth Factor-beta1 (TGF-β1) dessen intrazelluläre Signaltransduktion
das Rac1b-Protein blockiert.
Über 25 Jahre
Erfahrung
für den Erfolg
Ihrer Zellkultur.
Optimiert und erweitert!
Sarstedt bietet Ihnen ein breites Spektrum an
hochwertigen Zellkulturprodukten, die weltweit
vertrieben werden:
Abb.: aus [1] Ungefroren et al., Oncotarget, January 2014 Vol. 5, No.1. http://bit.ly/Rac1b
s Drei verschiedene farbcodierte
Oberflächen
Mit dem xCELLigence DP-System beobachteten die Forscher die durch
Rac1b induzierten, migrationsinhibierenden Effekte „live“. Spezielle
Plates im xCELLigence DP ermöglichten einen Zwei-Kammer-Ansatz
analog zur Boyden Chamber: Chemotaxis erfolgt von der oberen zur
unteren Kammer durch eine Membran. An der Unterseite der oberen
Kammer angebrachte Mikroelektroden erfassen sensitiv die Zellbewegung und messen kontinuierlich den Durchtritt der Zellen durch die
Membran. ADie bbildung dokumentiert ein typisches Ergebnis. In drei
untersuchten Zelllinien induzierte TGF-β1 die Migration (blaue Kurve)
– mit unterschiedlicher Kinetik. Die Hemmung von Rac1b durch small
interfering RNAs (siRNA) steigerte die Migrationsaktivität: die lila Kurve
weist eine deutlich stärkere Steigung auf. Kontrollzellen ohne Zugabe
von TGF-β1 zeigten dagegen keine oder nur geringe Migrationsaktivität
(grüne und rote Kurven). Die effektive Entfernung des Rac1b-Proteins
aus den Zellen wurde durch Immunoblot-Analysen veriﬁziert (Insert;
Rb=Rac1b). Im Gegensatz zu Endpunkt-Assays liefert der hier eingesetzte Echtzeit-Assay umfassende kinetische Informationen – unter
physiologischen und reproduzierbaren Bedingungen und ohne eine
Markierung der Zellen.
s Neue anwenderfreundliche
Geometrien
s Kennzeichnung aller Gefäße mit
Chargennummer und
Haltbarkeitsdatum
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Dr. Ralf Ketterlinus
OLS OMNI Life Science GmbH & Co KG
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02.07.2015 13:02:14 Uhr
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Gmbh
Bead beating – schneller,
reproduzierbarer Zellaufschluss
Die Retsch-schwingmühle mm 400 mischt und homogenisiert Pulver und suspensionen in sekundenschnelle und ist außerdem bestens für den reproduzierbaren und
effizienten Aufschluss von bis zu 240 ml Zellsuspension zur DNA/RNA- sowie zur
Proteingewinnung geeignet.
Für die Isolierung von DNA oder RNA wird oft
nur eine sehr geringe Menge von weniger als
1 ml Zellmaterial benötigt. Die Extraktion von
Proteinen aus Bakterien, Hefen, Pilzen oder
Algen hingegen erfordert eher größere Mengen Zellsuspension. Eine sehr effiziente Aufschlussmethode ist das „Bead Beating“, bei der
kleine Glaskugeln in Reaktionsgefäßen Zellsuspensionen durch mechanische Effekte aufschließen. Häufig wird das Reaktionsgefäß dabei über einen Vortexer gehalten, so dass die
Zellsuspension mit den Glaskügelchen im Gefäß aufgewirbelt wird und so die Zellen aufgeschert werden. Bei größeren Probendurchsätzen oder längeren Aufschlusszeiten von bis zu
10 Minuten ist diese Methode jedoch langwierig und fehleranfällig. Reproduzierbarer und
schneller geht es mit der RETSCH-Schwingmühle MM 400, kombiniert mit einem Adapter,
der bis zu acht Zentrifugenröhrchen à 50 ml
aufnehmen kann. Die Aufschlussgeschwindigkeit bis 30 Hz und die Aufschlusszeit können
flexibel an die jeweilige Applikation angepasst
werden. Das Verfahren bietet gegenüber manuellen Methoden den großen Vorteil, dass, je
nach Zellart (Hefen, Bakterien, Mikroalgen, filamentöse Pilze), bis zu 240 ml Zellsuspension
reproduzierbar und mit geringer Erwärmung
in 20 s – 7 min aufgeschlossen werden können.
teingewinnung in jeweils 20 s und 3 min
vollständig.
Die Schwingmühle mit unterschiedlichen
Adaptern oder Mahlbechern ist äußerst flexibel und wird auch zur Homogenisierung von
pflanzlichen Materialien, weichen Zellgeweben, aber auch härteren Proben eingesetzt.
Fallbeispiele
Vorteile auf einen Blick
In der Abteilung Systembiochemie der RuhrUniversität Bochum wurden 8 x 16 ml Zellsuspension der Hefe Saccharomyces cerevisiae
in 7 min zur Proteingewinnung aufgeschlossen. Die Methode war deutlich effizienter
und reproduzierbarer als der manuelle Aufschluss mittels Vortexer. Die Erwärmung der
Zellen fiel sehr gering aus.
Dr. Frederik Barka vom Institut für Molekulare Biowissenschaften an der GoetheUniversität Frankfurt homogenisiert 8 x 20
ml Mikroalgen ( Thalassiosira pseudonana
und Phaeodactylum tricornutum) zur Pro-
– Reproduzierbare, effiziente Zerkleinerung, Mischung und Homogenisierung in
Sekundenschnelle
– Vermahlung von bis zu 20 Proben x 1 ml
oder 8 Proben x 30 ml pro Durchlauf
– Trocken-, Nass- oder Kryogenvermahlung
möglich
– Verschraubbare Mahlbecher garantieren
verlustfreie Homogenisierung
– Neun Standard Operating Procedures
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Retsch ist weltweit führend auf dem Gebiet
der analysengerechten Probenvorbereitung
und Charakterisierung von Feststoffen. Auf
der Basis jahrzehntelanger Erfahrung entwickelt RETSCH innovative Zerkleinerungsgeräte und Analysensiebmaschinen, die durch
Leistung, Bedienerfreundlichkeit, Sicherheit
und lange Lebensdauer überzeugen.
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X | 16. Jahrgang | Nr. 3/2015
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Abb.: Retsch GmbH
RETSCH-Schwingmühle MM 400 mit Adapter für acht konische 50 ml-Zentrifugenröhrchen
und Mikroalgen vor und nach dem Zellaufschluss
Retsch GmbH
Dr. Tanja Hanke, Produktmanagerin
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LABORWELT
01.07.2015 9:23:03 Uhr
Dr. Tanja Musiol, Eppendorf AG, Hamburg
Bereits die Aussaat von Zellen stellt eine
Herausforderung dar. Die Zellen sollten
möglichst schnell und zugleich möglichst
schonend und gleichmäßig auf die Schalen,
Platten oder Flaschen verteilt werden. Um
die Zellen bis dahin homogen in Suspension
zu halten, wird die Zelllösung häuﬁg vor dem
Ausbringen der Zellen resuspendiert. Auf
diese Art und Weise werden die Zellen aufgewirbelt. Geschieht dies allerdings zu schnell,
können Scherkräfte die Zellen schädigen und
entstehende Luftblasen eine gleichmäßige
Aussaat beeinträchtigen. Werden die Zellen
hingegen nicht resuspendiert, könnten sie
bereits im Medium sedimentiert sein und
so ebenfalls eine gleichmäßige Zellaussaat
beeinträchtigen. Pipetten, die mit einem
Direktverdrängersystem arbeiten, wie die
Eppendorf Multipette® M4 oder Multipette
stream/ Multipette Xstream in Verbindung
mit den Combitips advanced®, helfen, diese
anwendungsbedingten Risiken zu vermeiden. Diese Systeme ermöglichen serielles
Pipettieren unter kontrollierten Bedingungen und somit eine schnelle, gleichmäßige
und reproduzierbare Aussaat von Zellen, bei
gleichzeitiger Vermeidung von Luftblasen.
Dies stellt besonders bei den zur Schaumbildung neigenden Zellkulturmedien einen
großen Vorteil dar.
6TH ANNUAL MEETING
Oft steht und fällt die Reproduzierbarkeit zellbiologischer Experimente, und damit deren
Ergebnisse, mit den eingesetzten Geräten und Verbrauchsartikeln. Wie es gelingt, die Versuchsbedingungen konstant und somit reproduzierbar zu halten, bakterielle und chemische
Kontaminationen zu vermeiden und durch ausgefeilte Technik Einﬂüsse durch den Faktor
Mensch fast vollständig zu eliminieren, beschreibt der folgende Beitrag. Neben einer fast
70-jährigen Entwicklungserfahrung liegt das Erfolgsgeheimnis Eppendorfs in der engen
Zusammenarbeit mit der Wissenschaftsgemeinde.
in the new building of the Fraunhofer EMB | Mönkhofer Weg 239a | 23562 Lübeck (D)
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Kultivierung von Zellen
unter kontrollierten
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THURSDAY 10/09/2015
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SESSION l BIOPROCESSING TECHNIQUES
SESSION ll LIVE CELL IMAGING
Y CONTROL
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LIT
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CALL FOR POSTERS
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01/09/2015
Send To: [email protected]
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www.emb.fraunhofer.de
Abb.: Eppendorf
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Abb. 1: Vergleich von Verdunstungsraten in verschiedenen 96-Well-Platten. Der Verlust an
Flüssigkeit im Inneren der Wells wurde nach fünf Tagen Inkubation unter StandardZellkultur-Bedingungen ermittelt. (Quelle: Eppendorf Application Note No. 326)
LIFE
SCIENCE
NORD
LABORWELT
Xi-XIII_LW3_15_Eppendorf.indd 11
01.07.2015 9:24:21 Uhr
Zellbiologie Produktportfolio
Neben dem verwendeten Pipettiersystem
spielen auch die Oberflächeneigenschaften
der Zellkulturgefäße eine Rolle bei der gleichmäßigen Adhäsion von Zellen. PolystyrolOberflächen werden durch eine Plasmabehandlung polar und hydrophil. Die Zellen
adhärieren infolgedessen sehr gleichmäßig
auf der gesamten Wachstumsfläche. Die Zellkultur-Verbrauchsartikel von Eppendorf sind
mit TCT (tissue culture treated)-Oberflächen
erhältlich. Diese sind einer solchen, an das
jeweilige Platten-, Flaschen- oder Schalenformat angepassten und optimierten, Plasmabehandlung unterzogen worden. So können
reproduzierbare Oberflächeneigenschaften,
unabhängig vom Well, dem Format oder der
verwendeten Lotnummer gewährleistet werden. Produktionsbegleitende Zellkulturtests
überprüfen und zertifizieren dies.
Homogenes Zellwachstum
Sind die Zellen gleichmäßig in der Schale,
Platte oder Flasche ausgebracht und angewachsen, soll im Weiteren eine gleichmäßige
Expansion der Zellkultur erreicht werden.
Hierfür sind konstante und reproduzierbare
Kultivierungs- und Wachstumsbedingungen
eine Grundvoraussetzung. Auch bei diesem
Prozessschritt kann zum Beispiel die gewählte
Platte die Wachstumsbedingungen der Zellen
beeinflussen. Gerade in einer 96-Well-Platte
kann es aufgrund des geringen Flüssigkeitsvolumens zu Temperaturschwankungen und
Verdunstungseffekten in den einzelnen Wells
XII | 16. Jahrgang | Nr. 3/2015
Xi-XIII_LW3_15_Eppendorf.indd 12
kommen. Besonders im Randbereich der
Platte herrschen Temperaturunterschiede
im Vergleich zu den Wells in der Mitte. Dies
liegt darin begründet, dass die Wells im
Randbereich Kontakt zur Umgebung haben
und nicht wie die Wells im Inneren der Platte
von umgebender Flüssigkeit (Medium und
Zellen in den umliegenden Wells) isoliert
werden. Neben Temperaturunterschieden
kann es so auch zu Verdunstungseffekten
im Randbereich der Platten kommen. Die
Verdunstung in den äußeren Wells kann zu
einer Anreicherung von Medienkomponenten
wie zum Beispiel Salzen führen. Aufgrund
der beschriebenen Abweichungen können
die Versuchsparameter unterschiedlich und
infolgedessen die Versuchsbedingungen
nur schwer reproduzierbar sein. Dies kann
ebenfalls zu unterschiedlichen Ergebnissen
am Ende des Workflows führen. Aber auch
hier für gibt es Lösungen. Die 96-WellZellkulturplatte von Eppendorf verfügt über
einen äußeren Graben, der mit Flüssigkeit
gefüllt werden kann. So können die äußeren
Wells ebenso von der Umgebung isoliert
werden wie die inneren. Abbildung 1 zeigt
den Effekt auf die Verdunstungsrate in den
Randbereichen einer 96-Well-Platte. Um
eine homogene Temperatur über die Platte
optimal zu gewährleisten, können darüber
hinaus auch die Räume zwischen den Wells
mit Flüssigkeit gefüllt werden. Die Verdunstungsrate in den äußeren Wells kann so von
1,8% ohne Befüllung, auf 0,9% bei Befüllung
des äußeren Rings, auf 0,3% bei Befüllung
sämtlicher Innenräume gesenkt werden.
Schutz vor Kontamination
Kontaminationen in der Zellkultur sind nicht
nur ärgerlich, sie kosten auch Zeit, Geld
und vor allem wertvolles Probenmaterial.
Antibiotika können das Risiko bakterieller
Kontaminationen senken. Ein Einfluss auf
die Zellen kann aber nicht ausgeschlossen
werden. Daher ist die Verwendung von
Antibiotika in bestimmten Bereichen der Arzneimittelherstellung untersagt. Außerdem
kann es durch den Einsatz von Antibiotika zu
unterdrückten Kontaminationen kommen.
Hierbei wird die Kontamination auf einem
niedrigen, im Mikroskop nicht sichtbaren
Niveau gehalten. Hinzu kommt, dass die
üblicherweise in der Zellkultur verwendeten
Antibiotika nicht wirksam bei Mykoplasmen
sind. Ziel sollte es also sein, den Einsatz von
Antibiotika weitgehend zu reduzieren oder
sogar ganz darauf zu verzichten. Als oberstes
Gebot gilt möglichst steriles Arbeiten für eine
kontaminationsfreie Zellkultur.
Im Hinblick auf das Kontaminationsrisiko
spielen neben dem richtigen Umgang mit
den Zellen auch die verwendeten Geräte eine
Abb.: Eppendorf
Abb. 2: Zuverlässige Filtertechnologie von Eppendorf. Die hydrophoben Filterpads schützen effizienter vor einer Kontamination als herkömmliche Standard-Filtermembranen. (Quelle: Eppendorf White Paper No. 024)
Neben den verwendeten Verbrauchsartikeln
spielt auch der genutzte CO 2 -Inkubator
eine entscheidende Rolle für das homogene
Wachstum einer Zellkultur. Eine konstante
Atmosphäre im Innenraum des Inkubators
ist hierbei essentiell. Da jedes Öffnen der Tür
die Atmosphäre im Inneren eines Inkubators
stört, sollte man diese nur selten und so kurz
wie möglich öffnen. Gerade wenn der Inkubator von mehreren Personen verwendet wird,
ist dies aber nur bedingt möglich. Eppendorf
hat daher eine Reihe von CO2 -Inkubatoren mit
geteilter Innentür entwickelt. Die Glastür der
New Brunswick™ Galaxy®-Inkubatoren ist in
mehrere, separat zu öffnende Kompartimente
unterteilt. Somit wird beim Öffnen eines Türelements der Einfluss auf die atmosphärischen
Bedingungen im Inneren des CO2 -Inkubators
minimiert und damit auch der Einfluss auf das
Wachstumsverhalten der Zellen.
Für die weiterführende Prozessentwicklung und Produktion in der Zellkultur hat Eppendorf ein breites Angebot von skalierbaren
Bioreaktorsystemen. Die Kultivierungsbedingungen werden präzise überwacht und exakt
gesteuert, um reproduzierbare Ergebnisse zu
erhalten. Mit dem parallelen DASbox® Mini
Bioreactor- System bietet Eppendorf die Möglichkeit, bereits für ein Arbeitsvolumen von
60 bis 250 mL einen solchen kontrollierten
Ansatz zu wählen. Massendurchfluss-geregelte Begasung und Pumpen mit variabler
Geschwindigkeit sorgen für höchste Präzision
auch im kleinen Maßstab.
LABORWELT
01.07.2015 9:24:29 Uhr
Produktportfolio Zellbiologie
entscheidende Rolle. Beim CO 2 -Inkubator
sollte darauf geachtet werden, dass die Einlegeböden leicht herauszunehmen und gut zu
reinigen sind. Nähte, Schrauben oder sonstige
Unebenheiten im Innenraum des Inkubators
sind schwer zu reinigen und stellen somit
potentielle Kontaminationsquellen dar. Auch
ein in den Innenraum leitender Lüfter oder
Ventilator kann Mikroorganismen oder Sporen
aus der Luft in das Innere eines Inkubators
einbringen und dort verteilen. Darüber hinaus
sind Lüfter und Ventilatoren in der Regel nur
schwer zugänglich und schlecht zu reinigen.
Die New Brunswick Galaxy CO2 -Inkubatoren
von Eppendorf verfügen daher über eine
Temperaturregulierung, die ohne Lüfter oder
Ventilatoren im Innenraum auskommt. Die
innere Kammer ist aus einem Stück gefertigt
und weist somit keine Schweiß- oder Falznähte
auf. Des Weiteren sollte bei der Auswahl des
Inkubators darauf geachtet werden, dass dieser über einen automatischen Desinfektionsmodus verfügt. Die regelmäßige, kontrollierte
und automatisierte Desinfektion des gesamten Innenraums des Inkubators sollte ebenso
selbstverständlich sein wie die regelmäßige
Reinigung und Desinfektion des integrierten
Wasserreservoirs zur Luftbefeuchtung. Auch
die Auswahl der Verbrauchsartikel hat einen
Einfluss auf das Kontaminationsrisiko. Die
Zellkulturschalen von Eppendorf verfügen
über einen SplashProtect™-Ring im Inneren
des Schalendeckels. Dieser verhindert, dass
Flüssigkeit über den Deckel am Rand der Schale
nach außen tritt, sollte die Schale etwa beim
Transportieren versehentlich zu stark bewegt
werden. Ein solches Überlaufen von Flüssigkeit
kann Mikroorganismen und Sporen eine Eintrittspforte bieten. Aus demselben Grund sind
die Zellkulturﬂaschen von Eppendorf am Flaschenhals mit einer ConvexAccess™-Öffnung
versehen. Ein Befüllen der Flaschen ist somit
möglich, ohne mit der Pipette den Flaschenhals
zu berühren. Des Weiteren sorgt ein spezieller
Filter im Schraubverschluss für einen efﬁzienten Gasaustausch bei gleichzeitig maximalem
Schutz vor Kontamination (s. Abbildung 2).
Kontaminationen können aber auch ganz
anders aussehen. Bestandteile des verwendeten Plastikmaterials (sogenannte Leachables und Extractables) können sich aus der
Gefäßwand lösen und ebenfalls die Zellkultur
„kontaminieren“. Leachables und Extractables können zytotoxische Effekte haben und
damit einen Einﬂuss auf das Wachstum und
das Verhalten der Zellen in Kultur ausüben.
Um dies zu vermeiden, verwendet Eppendorf
zum Beispiel für die Spritzgussproduktion der
BioBLU® Einweg-Bioreaktoren ausschließlich
Materialien, die nach USP Class VI zertiﬁziert
und frei von tierischen Bestandteilen sind.
Darüber hinaus wird durch nicht-invasive pHund DO-Sensortechnologie das Kontaminationsrisiko deutlich gesenkt.
Weiterführende Information
Ergebnisse zu den Verdunstungsraten in
96-Well-Platten können in der Application Note
No. 326 von Eppendorf nachgelesen werden.
Diese ﬁndet sich unter www.eppendorf.com im
Service-Bereich, in der Rubrik Literatur.
Tipps zum kontaminationsfreien Arbeiten
gibt es zudem in einem Video in der Eppendorf-Mediathek (Eppendorf Cell Culture
Consumables: Preventing contamination in
the cell culture lab).
Mehr Informationen über Eppendorfs innovative Lösungen und Produkte ﬁnden sich
unter www.eppendorf.com/workﬂows.
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16. Jahrgang | Nr. 3/2015 | XIII
01.07.2015 9:24:36 Uhr
Service Verbände
DiagnostikNet-BB
LABORWELT-Partner
Dt. Ver. Gesell. f.
Klinische Chemie und
Laboratoriumsmedizin
e.V. (DGKL)
www.dgkl.de
DeutscheGesellschaft
für Proteomforschung
www.dgpf.org
BIO Deutschland
www.biodeutschland.org
Deutsche Gesellschaft
für Hygiene und
Mikrobiologie (DGHM)
www.dghm.org
bts (Biotechnologische
Studenteninitiativee.V .)
Forum Companion Diagnostics Network
@ CoLaborator Berlin
 Am 16. September 2015 lädt das DiagnostikNet-BB zum 3. Forum Companion Diagnostics
Network. Dieses Mal präsentieren sich Partner des Netzwerks aus Forschungsinstituten
& Universitätskliniken sowie aus Patent- &
Gesundheitsrecht im CoLaborator der Bayer
Pharma AG in Berlin.
Im Fokus der Veranstaltung stehen innovative Projektideen, die auf die Entwicklung
biomarkerbasierter Diagnostika für die
personalisierte Medizin fokussieren. Zudem
widmet sich die Veranstaltung ausgewählten
Technologien, die hierbei eine Schlüsselrolle
spielen. Neben einem Vortragsprogramm
bietet das Forum ausreichend Gelegenheit,
miteinander ins Gespräch zu kommen und gemeinsam Förderprojekte zu initiieren. Das Forum wird erstmals in englischer Sprache stattﬁnden und in Kombination mit dem Workshop
„Diagnostics 5.0 – Partnering for Tomorrow’s
Medical Care“. Diesen Workshop – begleitet
von einer Industrieausstellung – veranstaltet
das Netzwerkmitglied Scienion vom 17.–18.
September 2015 im Mövenpick Hotel Berlin.
Teilnehmer, die sich sowohl für den Workshop
als auch für das Forum Companion Diagnostics
Network anmelden, erhalten einen speziellen
Rabattpreis. Weitere Informationen finden
sich unter www.companion-diagnostics.eu,
Kontakt: [email protected].
www.bts-ev.de
Gesellschaft für Genetik
GENE
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TI
ELLSC
S
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AFT FÜ
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www.gfgenetik.de
Gesellschaft für
Signaltransduktion
www.sigtrans.de
Gesellschaft für
Pharmakologie
und Toxikologie
www.dgpt-online.de
Nationales Genomforschungsnetz
ÖRRG
Cleanroom Award ausgeschrieben
 Der CLEANROOM AWARD 2015 richtet sich
weltweit an Firmen, Organisationen, wissenschaftliche Einrichtungen sowie Einzelpersonen.
Die Reinraum-Akademie sucht wegweisende
Innovationen hinsichtlich Nachhaltigkeit und
Efﬁzienz, die den Unternehmen der Reinraumbranche einen Technologievorsprung, Efﬁzienzgewinn oder Wettbewerbsvorteil bringen. Eine
international besetzte Jury aus den Bereichen
Forschung und Lehre sowie Vertretern der Praxis wählt die fünf fortschrittlichsten Konzepte
aus. Diese werden während der CLEANZONE
– Internationale Fachmesse und Kongress für
Reinraumtechnologie – vom 27. bis 28. Oktober
2015 in Frankfurt am Main vorgestellt. Die beste
Konzeption wird vom Messepublikum ausgewählt. Der Ausschreibungstext ﬁndet sich unter
www.reinraum-akademie.de/.
www.ngfn.de
DGHM
Deutsche Gesellschaft
für Neurogenetik
www.hih-tuebingen.de/dgng/
Netzwerk Nutrigenomik
www.nutrigenomik.de
DiagnostikNet-BB
www.diagnostiknet-bb.de
Verband der
Diagnostica-Industrie e.V.
www.vdgh.de
Österreichische
Reinraumgesellschaft
(ÖRRG)
Österreichische Ges.
f. Laboratoriumsmedizin & Klinische Chemie
XIV | 16. Jahrgang | Nr. 3/2015
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www.oeglmkc.at
Antimikrobielle Strategien im Fokus
 Die Mikrobiologie ist in diesem Jahr en
vogue: Standen doch Antibiotika-Resistenzen
im Juni sowohl im Fokus des G7-Treffens als
auch eines globalen Aktionsplans der Weltgesundheitsorganisation WHO. Vom 27. bis
30. September veranstaltet die Deutsche
Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie in
den Kongressräumen der Halle Münsterland in
Münster ihre 67. Jahrestagung. Die Tagungsleitung haben in diesem Jahr Helge Karch, Direktor
des Instituts für Hygiene des Universitätsklinikums Münster, und Georg Peters, Direktor des
Instituts für Medizinische Mikrobiologie des
Universitätsklinikums Münster, übernommen.
Die Kongressteilnehmer dürfen gespannt
sein auf ein breites Spektrum aus allen Gebieten der Mikrobiologie, Hygiene und Infektionskrankheiten, welches Gegenstand
von wissenschaftlichen Präsentationen und
Diskussionen sein soll. Dabei wird sowohl
grundlagenwissenschaftlichen als auch anwendungsbezogenen Aspekten ausreichend Raum
gegeben. „Wir erwarten die Vorträge national
und international renommierter Sprecher in
Plenarsitzungen. Fokussierte Workshops und
Posterpräsentationen sollen weitere Plattformen für den wissenschaftlichen Austausch
bilden“, so die Tagungsleiter. Schwerpunktthemen im Programm sind etwa: Zoonosen (Viren,
Bakterien und Parasiten), NGS für mikrobielle
genomische Überwachung und darüber hinaus
TLR und Inﬂammasom, Krankenhaushygiene
und Public Health sowie Infektion – Toxine,
Invasine und Glykosylierung.
Auch Münster und Umgebung bieten einen Anreiz für einen Kongressbesuch: Es ist
der spannende Mix, der Münsters Charme
ausmacht – das Neben- und Miteinander von
ehrwürdiger Geschichte und weltoffener Internationalität.
LABORWELT
01.07.2015 9:25:09 Uhr
Expertenpanel Zellbiologie
ABC der Zellphysik
LABORWELT
Wie helfen automatisierte physikalische
Verfahren bei der Charakterisierung von
Zellen?
Jochen Guck, Biotechnologie-Zentrum der Technischen Universität Dresden;
Ingolf Sack, Institut für Radiologie, Universitätsklinikum Charité, Berlin
Physikalische Unterschiede, etwa in Viskosität oder Verformbarkeit, lassen sich zur EchtzeitCharakterisierung und Trennung von Zellen oder Diagnose von Krankheiten nutzen. LABORWELT sprach mit Experten über neue Verfahren, die der Biomedizin nützen könnten.
Prof. Dr. Ingolf
Sack
leitet die Magnetresonanz-Elastographie-Gruppe des
Berliner Universitätsklinikums
Charité.
LABORWELT
Wie lassen sich Visikosität, Elastizität und
Druck weicher Gewebe diagnostisch nutzen?
Großen medizinischen Nutzen verspricht die
Technologie in verschiedensten Anwendungsfeldern. Wissenschaftliche Publikationen zeigen,
dass sich etwa entzündliche Prozesse im Zuge
der Multiplen Sklerose mit den viskoelastischen
Gewebeeigenschaften korrelieren lassen oder
periodische Druckänderungen im Herzen sowie
deren pathologische Veränderungen, zum Beispiel bei diastolischer Herzfehlfunktion, mit dem
Verfahren nicht-invasiv erfasst werden können.
Weitere Anwendungsfelder sind die Charakterisierung von Tumorgewebe und Lebererkrankungen. Wesentliche Verbesserungen hat die
Einführung der Mehrfrequenz-Elastographie
erbracht. Zudem können zum Erfassen der
akustischen Wellenfelder in Organen statt teurer
MR-Tomographen kostengünstigere Ultraschallgeräte eingesetzt werden.
Sack
Das Abtasten gehört seit jeher zu den sensitivsten medizinischen Untersuchungstechniken
überhaupt. Mit Hilfe der Elastographie gelingt es
nun, Veränderungen der Gewebemikrostruktur
nicht-invasiv und bildgestützt innerhalb des
Körpers zu erfassen. Prinzipiell verläuft das Verfahren in drei Schritten: Zunächst wird das zu
untersuchende Gewebe mit akustischen Wellen
mechanisch stimuliert. Dann werden die Wellen
mittels Magnetresonanz-Tomographie oder per
Sonographie detektiert und schließlich wird
daraus ein Bild errechnet, dessen Kontraste die
Elastizität und Viskosität des Gewebes zeigen.
Promega_AZ_RealTimeGlo_20150624_Layout 1 24.06.15 12:17 Seite 1
Prof. Dr.
Jochen Guck
ist Leiter des Lehrstuhls für Zelluläre
Maschinen am
BiotechnologieZentrum der TU
Dresden.
Guck
Wir haben in nur dreijähriger Arbeit einen
PDMS-Mikrofluidik-Chip inklusive Auslesesystem entwickelt, der die vollautomatische,
markierungsfreie Charakterisierung von
Zellpopulationen in Echtzeit allein auf Basis
ihrer mechanischen Ver formbarkeit mit
einer Analyserate von mehr als 100 Zellen
pro Sekunde gestattet. Ein Prototyp dieser
Lösung, die wir unter dem Namen EchtzeitDeformations-Zytometrie in Nature Methods
(doi: 10.1038/nmeth.3281) beschrieben haben,
wird Interessenten durch unsere Ausgründung ZellMechanik Dresden GmbH i. Gr.
für Testzwecke derzeit bereits angeboten.
Unser System „erfühlt“ Veränderungen im
Zytoskelett, die meist mit einer veränderten
Biologie einhergehen, wie etwa Änderungen
im Zellzyklus, Stammzelldifferenzierung oder
die Aktivierung von Immunzellen im Blut. Es
funktioniert im Prinzip wie ein Zytometer, nur
dass man weder Antikörper noch Fluoreszenz
oder Biomarker für die Analyse braucht – denn
die Information liegt in der Zelle selbst. Die Zellen, zum Beispiel unbearbeitetes Blut, strömen
aus einem breitenMikrofluidkanal zunächst
in eine Art Y-förmigen Trichter, aus dem die
Zellen so in einen engeren Kanal geleitet werden, dass sie möglichst wenig Wandkontakt
haben. Eine Hochgeschwindigkeitskamera, die
4.000 Bilder pro Sekunde schießt, detektiert
die mechanische Deformation jeder einzelnen
Zelle beim Durchtritt durch diesen Kanal in
Echtzeit. Die Analyse der Zusammensetzung
einer Blutprobe inklusive Blutsenkung und
Aktivierungsstatus der Zellen gelingt so in
nur 15 Minuten.
Langzeitmessungen der Zellviabilität als neuer innovativer
Ansatz zur Untersuchung von zellulären Prozessen
RealTime-Glo™
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Der RealTime-Glo™ MT Cell Viability Assay ermöglicht die Durchführung von kinetischen Viabilitätsstudien in Echtzeit über einen Zeitraum von 72 Stunden. Der Assay enthält ein metabolisches Zellviabilitätssubstrat und die NanoLuc™ Luciferase als Sensor, um die Anzahl lebender Zellen über ein
stabiles Lumineszenzsignal zu messen.
Entdecken Sie die Vorteile:
• Messungen zu jedem Zeitpunkt
innerhalb von 72 Stunden möglich
• Sofortiger Nachweis von Veränderungen des Zellmetabolismus
• Für die Anwendung in 3D-Kulturen geeignet
• Der Assay kann im Non-Step-Format für kinetische
Bestimmungen von Wirkstofflösung oder direkt bei
der Aussaat hinzugegeben werden.
Weitere Informationen finden Sie unter: www.promega.de/realtimeglo-cell-viability-assay
Weitere Assays für die Anwendung in 3D-Kulturen finden Sie unter: www.promega.de/cba-broschuere
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02.07.2015 13:02:51 Uhr
Zellbiologie Produktwelt
OLS - OMNI Life Science GmbH & Co. KG
CEM GmbH
High-End Flow-Zytometrie intuitiv und erschwinglich
Das NovoCyte™ ist ein neues Durchflusszytometer, das sich durch eine modulare, flexible
Ausstattung zukünftigen Anforderungen ideal
anpasst: Mit Hochleistungslasern können
bis zu 15 Parameter (inklusive FSC und SSC)
gemessen werden. Das Instrument kann von
einem auf bis zu drei Laser erweitert werden.
Bandpassfilter und dichroitische Spiegel
können vom Nutzer auf einfache Weise ausgetauscht werden.
Das durchdachte optische Design des NovoCyte bietet hohe Sensitivität (FITC < 75 MESF;
PE < 50 MESF) sowie eine hervorragende Auflösung von FSC 0,5 µm und SSC 0,2 µm bei einer
gleichzeitig hohen Datenerfassungsrate von
35.000 Events je Sekunde. Durch einen hohen
dynamischen Bereich von 7 Größenordnungen
werden umständliche Photomultiplier Tube
(PMT)-Einstellungen überflüssig, automatische Start-up/Shut-down-Routinen sowie
Reinigungs- und Dekontaminationsroutinen
nehmen dem Nutzer unnötige Tätigkeiten ab.
Kurzum: Das NovoCyte-Durchflusszytomteter
überzeugt durch eine einfache Bedienbarkeit.
Durch eine intuitive, angepasste Software
werden Analysen und Reportings schnell erstellt – inklusive eines intelligenten Workflows
und einfachsten Methodenmanagements
samt Drag-and-drop-Funktionalität. Mit dem
Autosampler-Modul kann auch im Nachhinein einfach der Durchsatz erhöht werden.
Fazit: Das NovoCyte liefert State-of–the-artDurchflusszytometrie bei gleichzeitig geringen
Investitionskosten.
OLS OMNI Life Science GmbH & Co. KG
Karl-Ferdinand-Braun-Straße 2
28359 Bremen
Tel.: +49 (421) 276 169 0
[email protected]
www.ols-bio.de/novocyte
Prämierte
Peptidsynthese
Proteine beziehungsweise Peptide spielen für
die physiologische und biochemische Funktion
lebender Organismen eine herausragende Rolle.
Seit langem werden diese Wirkstoffe auf ihre
pharmakologische Wirksamkeit untersucht.
Deshalb ist es wichtig, unterschiedliche Peptide synthetisch in Forschungslaboratorien
herzustellen.
Mit dem automatisierten Peptid-Synthesizer
Liberty Blue lassen sich reine Peptide und
schwierige Sequenzen in wenigen Stunden
synthetisieren. Erst kürzlich erhielt CEM einen
R&D 100 Award des Jahres 2014 für den Liberty
Blue. Die Auszeichnung wird einmal im Jahr von
den Herausgebern des R&D Magazins für die
100 „technologisch bedeutendsten innovativen
Produkte und Prozesse des Jahres” verliehen.
Folgende Kriterien bestimmten die Entscheidung der Jury:
l 4-Minuten-Kupplungszyklen ermöglichen die
Peptidsynthese in Stunden statt Tagen
l Bis zu 90% Einsparung an Lösemitteln
l Von Kleinstmengen für PNA-Synthese bis
zum Scale-up von 5 mmol
AHF analysentechnik AG
Variable optische Filter für die Durchflusszytometrie
XVI | 16. Jahrgang | Nr. 3/2015
XVI-XVII_LW3_15_PIs_tg.indd 16
optimieren, können interessierten Nutzern
in vielen Fällen Filter auch zur Erprobung zur
Verfügung gestellt werden – eingebaut in die
gerätetypischen Halterungen.
AHF analysentechnik AG
Kohlplattenweg 18, 72074 Tübingen
Tel.: +49 (7071) 970 901-0
Fax: +49 (7071) 970 901-99
[email protected]
www.ahf.de
l 27 Positionen für Reagenzien, Umbenennen
von Reagenzien
l Intuitive Software erleichtert das Programmieren von Sequenzen, und die einfache
Technik mit wenigen Ventilen und wenigen
Sensoren vereinfacht den Service.
Die einzelnen Peptide können nach der Entnahme schnell aufgereinigt werden, während
die nächste Synthese läuft.
CEM GmbH
Carl-Friedrich-Gauß-Straße 9
47475 Kamp-Lintfort
Tel.: + 49 (2842) 96 44 0
www.cem.de
[email protected]
Abb.: OLS OMNI (links), AHF (Mitte), CEM
Die Durchflusszytometrie (FACS) ist eine
Schlüsseltechnologie, die es ermöglicht, Zellen bis hin zu subzellulären Strukturen in Suspension zu analysieren. Ziel ist es, strukturelle
und funktionale Eigenschaften zum Beispiel
von Blutzellen zu identifizieren. Durch den
flexiblen Einbau von neuen Laserquellen
können die Geräteparameter den aktuellen
medizinisch-biologischen Fragestellungen
angepasst werden.
In diesem Zusammenhang ist es zwingend erforderlich, die gerätespezifischen
optischen Komponenten wie Strahlenteiler
und Sperrfilter vor dem Detektor anzupassen.
Die Auswahl geeigneter Filterkombinationen
ermöglicht es, neue Farbstoffe hochselektiv
zu detektieren.
AHF analysentechnik verfügt über langjährige Erfahrung in der Spezifikation von
FACS-Filtern im Hinblick auf die Vielzahl der
eingesetzten Farbstoffkombinationen. Das
Portfolio umfasst sorgfältig ausgewählte,
laserspezifisch geblockte Bandpassfilter
und die dazugehörigen Strahlenteiler, die als
„optische Weiche“ zwischen den einzelnen
Kanälen funktionieren. Um die Ergebnisse zu
LABORWELT
01.07.2015 9:26:48 Uhr
Abb.: www.simonefriese.de (links), Sarstedt
acCELLerate GmbH
Sarstedt AG & Co.
Auftauen, loslegen!
Optimiert und erweitert
Transfection Ready Cells (TRCs) sind Aliquots
tiefgefrorener Säugerzellen, die direkt nach
dem Auftauen für transiente Transfektionen
eingesetzt werden können. Quasi wie ein Reagenz lassen sich die Zellen mit allen gängigen
Methoden effizient transfizieren, ohne zuvor
in Kultur gehalten oder passagiert werden zu
müssen. Der besondere Vorteil: Die Transfektionsexperimente werden von der Zellkultur
unabhängig und sind somit zeitlich flexibel
durchführbar. Ein Vorlauf für die Inkulturnahme, Expansion und Vorbereitung der Zellen
entfällt.
TRCs werden in großen Chargen besonders
schonend kryokonserviert und nach hohen
Qualitätsstandards kontrolliert, um eine effiziente und konstante Transfizierbarkeit der
Zellen sicherzustellen. Jedes Aliquot der Zellen
erlaubt somit eine Transfektion unter identischen Voraussetzungen und mit vergleichbaren Ergebnissen. TRCs sind das ideale Zellmaterial für Anwendungen, bei denen eine hohe
Die 25-jährige Erfahrung in der Produktion von
hochwertigen Zellkulturprodukten und das
Wissen um die Bedürfnisse und Ansprüche der
Kunden haben die Sarstedt AG & Co. veranlasst, das Produktsortiment zu optimieren und
Standardisierung und die Reproduzierbarkeit
der Ergebnisse besonders wichtig sind.
Derzeit sind die gängigen Zelllinien CHO-K1,
HEK293, MDCK und Vero als TRCs in einsatzbereiten Aliquots von 1x107 Zellen erhältlich.
Größere Aliquots für Bulk-Transfektionen oder
andere Zelllinien gibt es auf Anfrage.
acCELLerate GmbH
Osterfeldstraße 12-14
22529 Hamburg
Tel.: +49 (040) 63 73 03 00
[email protected]
LABORWELT
XVI-XVII_LW3_15_PIs_tg.indd 17
Der Lehrstuhl für Physiologie und Immunologie der Technischen Universität München sucht am Wissenschaftszentrum
Weihenstephan ab sofort eine/n
Technische(r)
Assistent(in)
in Vollzeit zunächst befristet für ein Jahr,
mit Option auf Verlängerung.
zu erweitern. Die Zellkulturflaschen, -schalen
und -platten wurden hinsichtlich Nutzen
und Anwenderfreundlichkeit optimiert. Drei
verschiedene farbkodierte Oberflächen, das
erweiterte Plattensortiment sowie die Kennzeichnung aller Gefäße mit Chargennummer
und Haltbarkeitsdatum sind nur ein paar der
Verbesserungen, mit denen die neuen TCProdukte (TC = tissue culture) aufwarten.
Das umfassende Zellkultursortiment beinhaltet zudem die miniPERM®-Bioreaktoren und
eine Vielzahl an Produkten für Cell-ImagingAnwendungen wie beispielsweise:
l x-well–Zellkulturkammern
(objektträgerbasierte Ein- und Mehrkammergefäße aus PCA, Glas, Deckglas oder
lumox®-Folie für mikroskopische Analysen)
lumox® multiwell
(schwarze 24-, 96- und 384-Well-Zellkulturplatten mit gasdurchlässigem, 50 µm
dünnem lumox®-Folienboden für fluoreszenzmikroskopische Analysen)
l lumox® dish
(Zellkulturschalen mit lumox®-Folienboden
einer Dicke von 25 µm, welcher für weitere
Anwendungen mit Hilfe eines Skalpells
ausgeschnitten werden kann)
Komplettiert wird das Zellkultursortiment
durch eine Vielzahl an Produkten für die
allgemeine Handhabung der Zellen, für die
Sterilfiltration und die Kryokonservierung.
Sarstedt AG & Co.
Sarstedtstraße 1
51588 Nümbrecht
Tel.: +49 (2293) 3050
www.sarstedt.com
[email protected]
Wir beschäftigen uns mit immunologischen Aspekten von Infektionskrankheiten und körpereigenen Mechanismen die
Infektionen abwehren. Unsere Forschung
zielt darauf besser zu verstehen, warum
bestimmte Krankheitserreger vom Immunsystem nicht eliminiert werden und wie
solche Krankheiten zukünftig durch Impfungen verhindert werden können.
Wir bieten eine abwechslungsreiche Tätigkeit in einem jungen internationalen
Team mit vielfältigen Möglichkeiten „State
of the Art“ Technologien der Biologie und
Immunologie zu erlernen.
Wir suchen eine/n flexible/n begeisterungsfähige/n Mitarbeiter/in mit einer abgeschlossenen Ausbildung als (biologisch)
technische(r) Assistent(in) zur Unterstützung unseres Teams im Bereich molekulare Biologie, genetische Charakterisierung
von Tieren und in der Labortierhaltung.
Erfahrung in der Zucht transgener Mauslinien und der Durchführung von Tierexperimenten (Maus) sind von Vorteil.
Die Vergütung erfolgt nach TV-L. Schwerbehinderte werden bei im Wesentlichen
gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Die
Hochschule strebt eine Erhöhung des Frauenanteils an und fordert daher qualifizierte
Frauen ausdrücklich zur Bewerbung auf.
Bei allgemeinen Rückfragen wenden Sie
sich bitte an Frau Mayer unter 08161/71
35 08 zur Verfügung. Für fachspezifische
Fragen wenden Sie sich bitte an dietmar.
[email protected].
Bitte senden Sie ihre Bewerbungsunterlagen bis 01.08.2015 per Email an:
[email protected]
01.07.2015 9:26:54 Uhr
Ausblick
Vorschau Heft 4/2015
Forschungspanne
Gentech-Lammfleisch im Supermarkt?
Lammﬂeisch: lecker trotz Gentechnik?
Großraum Paris. Die Versuchstiere stammen
aus einem Forschungsprogramm, bei dem
Zelltransplantationen am Herzen untersucht
wurden. In das Erbgut von Rubis Mutter wurde gentechnisch ein DNA-Abschnitt einer
Quallenart eingebracht, der für ein grünfluoreszierendes Protein (GFP) kodiert. Das
sogenannte „Quallen-Lamm“ dürfte jedoch
nicht unter Fluoreszenzlicht geleuchtet haben, da die Erbgutinformation aufgrund des
Versuchsaufbaus bei ihm nicht in das leuchtende Protein umgesetzt worden ist. Laut dem
zuständigen französischen Bundesinstitut für
Agrarwissenschaft INRA sei der Vorfall drei
Monate lang von einigen Mitarbeiter „verschleiert“ worden, weshalb ein Vorgesetzter
mittlerweile suspendiert worden sei.
Physiologie
Trio macht Pflanzen zu Fleischfressern
 Bei der Venusﬂiegenfalle haben Würzburger
Forscher nun drei molekulare Akteure identiﬁziert, mit denen die Pﬂanze das dringend
benötigte – und im tierischen Opfer enthaltene
– Kalium verwerten kann. Die wohl bekannteste
ﬂeischfressende Pﬂanze gedeiht ausschließlich
in nährstoffarmer Gegend. Zur Nährstoffversorgung hat sich im Laufe der Evolution ein
hochsensibles Insektenfallensystem entwickelt.
Die Falle wandelt sich in eine Art Magen um, in
den ein salzsäurehaltiges Sekret mit Verdauungsenzymen abgegeben wird. Neben organischer Nahrung werden dort auch Minerale wie
Kalzium, Magnesium und Kalium freigesetzt.
Aus der laborwelt.de-Galerie
Frosch im (Frosch-)hals
Ein CT-Scan förderte dieses ungewöhnliche
Bild zu Tage: Die eindeutig erkennbare Beute
eines in Südamerika beheimateten Schmuckhornfrosches ist ein fast ebenso großer
Frosch, der fast den gesamten Innenraum
des Jägers einnimmt. Der gescannte Frosch
stammt aus einer Sammlung von in Alkohol
konservierten Präparaten des Zoologischen
Museums in Hamburg. Der Entdecker der
Besonderheit, Amphibienexperte Thomas
Kleinteich von der Christian-AlbrechtsUniversität zu Kiel, holte mit dem Bild bei
einem Wettbewerb des CT-Herstellers Bruker
im Mai den ersten Platz.
XVIII | 16. Jahrgang | Nr. 3/2015
XVIII_LW_3_2015_Ausblick_ml.indd 18
Über Drüsen nimmt die Venusﬂiegenfalle diese
Stoffe auf. Im Fachjournal PNAS (doi: 10.1073/
pnas.1507810112) wurde jetzt veröffentlicht,
dass bei der Kaliumaufnahme zwei Transporter
und ein Enzym wichtig sind: Demnach aktiviert
eine Proteinkinase die beiden Kaliumtransporter DmAKT1 und DmHAK5. Zunächst bewirkt
DmAKT1, dass der Kaliumspiegel im „Magen“
der Pﬂanze drastisch abgesenkt wird. DmHAK5
erledigt dann den Rest: „Er hat eine beträchtliche Pumpkraft und kann auch dann noch
Kalium in die Drüsenzellen verfrachten, wenn
die Kaliumkonzentration dort schon sehr hoch
ist“, so Erstautor Sönke Scherzer.
Themen
Biotechnica & Labvolution
Das nächste LABORWELT-Spezial widmet
sich ganz dem auch für Arzneimittelentwickler immer wichtigeren Labormarkt und
stellt neue Methoden, Forschungstools,
Produkte, Anwendungen aus Zellbiologie,
Omics, Automation und vielem mehr vor.
LABORWELT erscheint am 30. September
2015. Beiträge können bis 16. September
2015 eingereicht werden (Redaktionskontakt: [email protected]).
Termine
Werbekunden bietet diese Ausgabe, begleitend zum redaktionellen Inhalt, eine
ideale Plattform für ihre Anzeigen. Reservieren Sie Ihren Werbeplatz bis spätestens
18. September 2015. Informationen geben
Oliver Schnell (Tel.: +49-30-264921-45, EMail: [email protected]) und Christian
Böhm (Tel.: +49-30-264921-49, c.boehm@
biocom.de).
www.laborwelt.de
Impressum
LABORWELT (ISSN 1611-0854)
erscheint 5-mal im Jahr im Verlag der
BIOCOM AG
Lützowstraße 33–36, 10785 Berlin, Germany
Tel./Fax: 030/264921-0 / 030/264921-11
[email protected], www.biocom.de
Redaktion
Thomas Gabrielczyk
Tel.: 030/264921-50
Titelbild: Qiagen
Namentlich gekennzeichnete Beiträge stehen in der inhaltlichen
Verantwortung der Autoren. Alle Beiträge sind urheberrechtlich
geschützt und dürfen ohne schriftliche Genehmigung des BIOCOM
Verlages nicht reproduziert oder verbreitet werden.
Abb.: Deutsche Messe AG (oben); Dirk Vorderstraße / Wikimedia Commons (CC BY 2.0, links); Thomas Kleinteich, CAU Kiel (unten)
 Das Fleisch eines Versuchstiers aus einem französischen Labor ist vielleicht von
Kosumenten gegessen worden. Das Lamm
namens „Rubis“ wurde im Herbst 2014 verbotenerweise an einen Schlachthof geliefert und
landete vermutlich in einem Supermarkt im
LABORWELT
02.07.2015 13:05:28 Uhr
Being in Process
Eppendorf - ﬂexible Lösungen für Ihre Zellen
Als workﬂow-orientierter Anbieter von
Laborausstattung bietet Eppendorf Geräte, Verbrauchsartikel und ergänzendes
Zubehör an. Kunden, die im Bereich der
Zellbiologie tätig sind, ﬁnden bei uns
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Laborarbeit angepasst sind und entsprechende Arbeitsschritte optimal begleiten.
Unser Produktportfolio bietet ﬂexible
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29.06.2015 13:17:46
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