2015 07 08 laborwelt zellbiologie by BIOCOM Interrelations GmbH

LABORWELT Nr. 3 / 2015 â&#x20AC;&#x201C; 16. Jahrgang

Zellbiologie

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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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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

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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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Rundum Schutz liegt in Ihren Händen

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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www.kimtech.eu † “Inventory of socioeconomic costs of work accidents” 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)

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02.07.2015 13:00:51 Uhr

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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.

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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.

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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

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Dr. Pia Scheu Bio-Rad Laboratories GmbH Heidemannstraße 164 80939 München pia_scheu@bio-rad.com 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.

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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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02.07.2015 13:02:14 Uhr

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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 (SOP) speicherbar 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.

Kontakt

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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 42781 Haan Tel.: (0 21 04)23 33-178 Email: t.hanke@retsch.com 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)

INDUSTRIAL CELL TECHNOLOGY

Kultivierung von Zellen unter kontrollierten Bedingungen

SYMPOS SYMPO SIUM

September 10-11, 2015

THURSDAY 10/09/2015

FRIDAY 11/09/2015

17:00 Get Together

08:00-16:15 Talks / Poster

SESSION l BIOPROCESSING TECHNIQUES

SESSION ll LIVE CELL IMAGING

Y CONTROL TY LIT SESSION lll QUALI

CALL FOR POSTERS BEST POSTER AWARD Deadline for submission

01/09/2015

Send To: AMICT-Symposium@emb.fraunhofer.de

Information & registration:

www.emb.fraunhofer.de

Abb.: Eppendorf

ORGANIZED & SPONSORED BY

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

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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

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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.

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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.

Absolute DNA quantification. Down to the very last cell. qPCR is not enough to detect the low copy targets occurring in your cell populations. Droplet Digital™ PCR is enabling cell biologists to: • Analyse single-cell gene expression with absolute precision • Quantify rare gene-editing events with greater accuracy • Detect rare mutations with unmatched sensitivity Droplet Digital PCR is part of our complete cell biology solution with automated cell counting, affordable cell sorting and accessible cell imaging. What will you discover?

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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: a.kopacek@diagnostiknet-bb.de.

www.bts-ev.de Gesellschaft für Genetik

GENE

K TI

ELLSC S

AFT FÜ H

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

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www.oerrg.at

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™ MT Cell Viability Assay Promega GmbH

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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 Bestellung

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Technische Beratung

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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 info@ols-bio.de 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

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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 info@ahf.de 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 info@cem.de

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

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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 please@accellerate.me LABORWELT

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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 info@sarstedt.com

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. zehn@chuv.ch.

Bitte senden Sie ihre Bewerbungsunterlagen bis 01.08.2015 per Email an:

physio@wzw.tum.de 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

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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: t.gabrielczyk@biocom.de).

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: o.schnell@biocom.de) 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 laborwelt@biocom.de, 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

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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 innovative Produkte, die an die tägliche Laborarbeit angepasst sind und entsprechende Arbeitsschritte optimal begleiten.

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