LABOR-automation - Transkript
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Februar 2022
LABOR-
automation
© zorazhuang/istockphoto.com
|transkript 1.2022 Automation laborwelt. I 81
· Automation ·
· Mehr Daten durch Automation ·
· Interview: Dr. René Hägerling, Charité/BIH Berlin ·
· Lebende Zellen markierungsfrei anreichern ·
· Expertenkommentar: Verbessertes RNA-Profiling mit Ladder-Seq ·
· Klonalität garantiert ·
· Präzise auf den Punkt ·
14,4
OMICS COVID-19
Zellen sehen Virus-RNA automatisch
ohne Mikroskop aufspüren
Durch Kombination der Einzelzell- Die Qiagen N.V. hat nach eigenen
sequenzierung mit der Information, Worten „mehr als 35“ automatisierte
wo genau in Darm- und Hirngewebe Mrd. US-Dollar Umsatz machten QIAcuity-Instrumente an die US-ame-
Transkripte exprimiert werden (spatial 2020 die Anbieter zellbasierter rikanische Regierung geliefer. Die mit
transcriptomics) ist es EMBL-Forschern Assays. Die Zunahme an Biologika Nanoplatten arbeitenden automatischen
um Oliver Stegle erstmals geglückt, beschert bis 2025 ein Wachstum auf quantitativen PCR-Systeme sollen eine
mit mikroskopischen Techniken nicht 24,7 Mrd. US-Dollar, prognostiziert Echtzeiterfassung der Verbreitung neuer
erfassbare subtile Unterschiede in marketdataforecast.com. SARS-CoV-2-Varianten in Abwasser-
Zellen des gleichen Zelltyps und ihren proben und damit frühzeitige Eindäm-
Interaktionen zu detektieren. Ihr Tool mungsmaßnahmen lokaler Ausbrüche
cell2location wollen sie zur in-situ- ermöglichen..
Zellkartierung einsetzen (Nat. Biotech.,
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ
doi: 10.1038/s41587-021-01139-4)..
GENTHER APIE
KI – bedeutendster
PROTEOMICS F&E-InnovationsTreiber Bayer investiert
in Cellino Bio
Massenspektrometrie- Die künstliche Intelligenz (KI) wird im
Automation Jahr 2022 den größten Einfluss auf die Leaps by Bayer steckt 80 Mio. US-Dollar
Arzneimittelentwicklung haben. Mit 40% in die auf die automatisierte Herstellung,
Die Martinsrieder PreOmics GmbH hat Zustimmung in einer von Global Data Differenzierung und Skalierung von
Mitte Januar im Rahmen einer Serie B- durchgeführten Befragung liegt KI als neue autologen Stammtherapien für die re-
Finanzierung 13,5 Mio. Euro vom Massen- Kerntechnologie zur Beschleunigung des generative Medizin spezialisierte Cellino
spektrometrie-Spezialisten Bruker Corp. Drug Screenings und Prozessdesigns um Biotech Inc. Cellinos Fertigungsplattform
erhalten. Das Geld steckt das Start-up in 16% vor dem Zweitplazierten Big Data. in Kassettenform kann laut CEO Nabiha
die Forschung, Entwicklung und Vermark- Als Grund nennen die Befragten Entschei- Saklayen tausende Zellen zugleich
tung von Automations- und Probenvorbe- der die signifikante Beschleunigung der labelfrei markieren, sortieren, reprogram-
reitungslösungen für biologische Proben. . Leadidentifikation und Entwicklung.. mieren und vermehren..
82 I Laborwelt. Automation |transkript 1.2022
Besser durch
KI-Automation
Wer Geld und Rechenressourcen hat, der rüstet sich für die
neue Ära der Hochgeschwindigkeitsforschung in den Life Sciences.
Um bahnbrechende Zufallsentdeckungen und Publikationen
wahrscheinlicher zu machen, zählt die Kombination von
Automation und Mustererkennung immer mehr.
„Durchbruch das Jahres 2021“ nennt das miert hat, ließ vergangenen Herbst Struk- niger Monate ermittelten 350.000 Pro-
Fachmagazin Science die von der briti- turbiologen vor Respekt beben: Mit einer teinstrukturen korrekt voraus. Zwar
schen Alphabet-Tochter Deepmind per Genauigkeit 2,4 Ångstrøm sagte das auf bleiben Proteinkomplexe, Protein-Tar-
Algorithmen automatisierte Protein- Basis bereits ermittelter Proteinstruktu- get-Wechselwirkungen und neue, un-
strukturvorhersage – und stellt sie auf ren selbstlernende Programm Alpha- bekannte Faltungen noch außen vor.
eine Stufe mit der Entdeckung der Gen- fold2 (und der akademische Konkurrent Der von Patentlaufzeiten getriebenen
schere CRISPR-Cas-9. Was das Team um RoseTTAFold) aus der schieren Sequenz Biopharmaindustrie genügt jedoch die
Deepmind-Chef John Jumper program- der Aminosäuren 92% der binnen we- demonstrierte Präzision der Ångstrøm-
TG
|transkript 1.2022 Lernen Sie das .Automation. LaborwelTI 83
EMnetik-System kennen
genauen Strukturvorhersagen, um bereits heute von einer PCR-Aufreinigung und
neuen Präzisionsmedizin zu träumen: Struktur bestimmt
Funktion.
Plasmidvorbereitung – vereinfacht
Breite Anwendung
Doch nicht nur computermodellierte Wirkstoffe und Tar-
gets sind durch künstliche Intelligenz in den Fokus gerückt.
Auch die durch kleinste Änderungen in Bioprozessen aus der
Balance geratende Proteinmikroheterogenitäten, die ganze
Chargen ruinieren, könnten mit Hilfe der Mustererkennung
optimiert werden und sich künftig besser kontrollieren lassen.
Ein hochaktuelles Feld des KI-Einsatzes ist die grassierende
Corona-Pandemie, genauer gesagt: das frühzeitige Erkennen
kritischer Virusvarianten, die Impfstoffentwicklern, die auf
immer dasselbe Zielantigen schießen und damit den Selek-
tionsdruck erhöhen – Anfang Januar gab es pro Woche rund
10.000 neue Sequenzvarianten – einen wichtigen Zeitgewinn
beim Design angepasster mRNA-Vakzine bringen.
Anfang Januar gaben Deutschland Biotech-Firma Nr. 1,
die Mainzer Biontech SE, und der britische KI-Spezialist
InstaDeep Ltd offiziell die Entwicklung einer Berechnungs- Der Antrieb für Ihre Forschung.
methode bekannt, die die weltweit verfügbaren Sequenzi-
erungsdaten von SARS-CoV-2 durchmustert und mit auto- Beschleunigen Sie ihrer
matisierten Strukturvorhersagen des viralen Spikeproteins
koppelt. Nach Einspeisen der genomischen RNA-Sequenz
wissenschaftlichen Antworten
identifizierte die Methode von die Hochrisikovariante Omi- und die Nukleinsäureaufreinigung.
kron binnen einer Woche als bedenklich, fühere Varianten
sogar binnen eines Tages. Eine Omikron-spezifische Vakzine
könne deshalb bereits Ende der ersten Quartals bereits zur
Verfügung stehen, hieß es.
Neue Anwendungen
Aber auch auf biotechnologischer Seite wird tüchtig optimiert,
Schneller Berührungs- Hoch-
wie das Ladder-Seq-Verfahren zeigt (vgl. S. 90). Die üblichen
punkte empfindliche
Sequenzierungs-bedingten Lücken in RNA-Genomen ent-
magnetische
fallen durch die neue Methode.
Beads
Fortschritte bei der automatisisierten KI-gestützten Analyse
von Gewebe-Biopsien mittels 3D-Lichtblatt-Mikroskopie run-
den das Anwendungsspektrum der prioritär EU-geförderten
KIotechnologie ab. Ob man mit den USA und China mithalten
kann, wo KI-Expertise nicht erst entstehen muss oder an der
Finanzierung scheitert, wird sich zeigen. . TG
Verbessertes Geführte Kompakt
Mischen Benutzer- und
und Trennen oberfläche leicht
der Beads
Bildnachweis: Karen Arnott_EMBL-EBI
Weitere Informationen: becls.co/emnetik24
Not intended or validated for use in the diagnosis of disease or other conditions.
In rasendem Tempo entschlüsselt Deepmind die 3D-Strukturen © 2022 Beckman Coulter, Inc. All rights reserved. Beckman Coulter, the stylized logo and the
Beckman Coulter product and service names mentioned herein are trademarks or registered
sphärischer Proteine. trademarks of Beckman Coulter, Inc. in the United States and other countries.
For Beckman Coulter’s worldwide office locations and phone numbers, please visit
“Contact Us” at beckman.com
EU0122Geno-EMnetikSystem-PrintedAd-GER
84 I laborwelt. ADVERtORIAL |transkript 1.2022
Mit KI Varianten
interpretieren
NOSTOS GENOMICS Das Berliner Unternehmen arbeitet daran,
das Leben von Menschen mit genetischen Erkrankungen zu verbessern.
Mit der Nutzung von modernster KI zur Varianteninterpretation unterstützt
es Labore dabei, Diagnosen zu beschleunigen und zu verbessern.
Mehr als 300 Millionen Menschen weltweit
sind von seltenen genetischen Krankhei-
ten betroffen. Patienten, die unter solchen
Krankheiten leiden, müssen häufig unzähli-
ge Arztbesuche, -überweisungen und Tests
über sich ergehen lassen, um eine Diagno-
se zu erhalten. Im Durchschnitt wird diese
erst nach mehr als sieben Jahren nach dem
Auftreten erster Symptome gestellt, was zu
einer schlechten medizinischen Versorgung
und hohen Kosten für unsere Gesundheits-
systeme führt. Genetische Tests können die
Dauer und die Folgekosten dieser diagnos-
tischen Odyssee verkürzen, indem sie die
krankheitsverursachenden Mutationen in
der DNA der Patienten identifizieren.
Komplexe Varianteninterpretation Genomics ermöglicht es, diese Komple- umfassenden Berichten und Exporten der
Die Entwicklung moderner DNA-Sequenzie xität deutlich zu verringern. Durch die Ergebnisse. Das Berliner Unternehmen
rungsmethoden, wie die Exom-Sequenzie- patentierten Lernalgorithmen zur Varian- bietet zudem eine API-Schnittstelle an, um
rung, hat den Engpass in den vergangenen tenklassifizierung und -priorisierung kann seine Lösung in bestehende Prozesse und
Jahren weg von der Sequenzierung hin zur die Plattform AION Exom-Tests in weniger Software nahtlos einzubinden. Die GDPR-
Dateninterpretation verlagert. In der Regel als zwei Minuten analysieren, während konforme und CE-IVD-zertifizierte Platt-
werden bei der Exom-Sequenzierung eines gleichzeitig die Anzahl der gelösten Fälle form wird bereits von namhaften Laboren
Patienten bis zu hunderttausend Varianten steigt. Modernste künstliche Intelligenz in Deutschland und Europa genutzt. Nostos
in der DNA identifiziert, obwohl nur einige (KI), kombiniert mit einer laufend aktuali- Genomics setzt zudem auf eine fortlaufende
wenige für das jeweilige Krankheitsbild von sierten Wissensdatenbank, übertrifft dabei Verbesserung und Validierung, zum Beispiel
Bedeutung sind. Der Prozess der Varianten- die r egelbasierte ACMG-Klassifikation um mithilfe von Daten des 100.000-Genome-
interpretation ist daher maßgeblich für die mehr als 50% und liefert alle nötigen Infor- Projekts aus Großbritannien.
Aussagekraft von Gentests zur Diagnose mationen, um die Ergebnisse unabhängig
von Patienten, stellt aber insbesondere bei verifizieren zu können (siehe Grafik).
der Exom- und Genom-Sequenzierung La- Kontakt
Bildnachweis: Nostos Genomics
bore aufgrund der Komplexität häufig vor AION als Lösung für Labore Marcus Rüsenberg
große Herausforderungen. AION unterstützt Labore dabei, große Teile Business Development Manager DACH
ihrer Varianteninterpretation zu beschleuni- Nostos Genomics GmbH
Phänotypbasierte Priorisierung gen, sich auf komplexe Fälle zu konzentrie- +49 30 439738090
Die phänotypbasierte Interpretationsplatt- ren und Geschäftsabläufe zu verbessern. info@nostos-genomics.com
form AION des Unternehmens Nostos Die Plattform ermöglicht die Erstellung von https://www.nostos-genomics.com/
|transkript 1.2022 Interview LABORWELT. I 85
Automatisierte
Histologie in 3D
Wissenschaftler des Berlin Institute of Health der Charité haben ein
automatisiertes Verfahren zur KI-gestützten 3D-Analyse von Gewebe-
biopsien entwickelt. LABORWELT sprach mit Dr. Dr. René Hägerling
und Dr. Fabian Mohr, die die Kommerzialisierung derzeit vorbereiten.
LABORWELT. Was war Ihre Motivation, vor allem im Bereich der Vaskularisie- des gesamten Gewebes in zellulärer Auf-
ein automatisiertes Verfahren zur 3D-Ana- rung. Im Rahmen unserer Forschungstä- lösung gesucht. Vor knapp zehn Jahren
lyse von Gewebeschnitten auf Basis der tigkeiten an Tiermodellen hatten wir er- kamen die ersten Lichtblattmikroskopie-
Lichtblattmikroskopie zu entwickeln? kannt, dass Zelltypen und Strukturen sich Systeme zur optischen Schnittbildgebung
oftmals nicht durch eine zweidimensionale großvolumiger Proben auf den Markt und
Hägerling. Wir beschäftigen uns seit histologische Analyse adäquat abbilden wir haben schnell das Potential dieses
mehr als zehn Jahren mit der räumlichen lassen. Deshalb haben wir nach Lösungen Verfahrens für unsere Fragestellung er-
Darstellung von Gewebearchitekturen, für eine dreidimensionale Visualisierung kannt und zur räumlichen Visualisierung
HOLEN SIE SICH DIE
PREISWERTESTE
96-KANAL-PIPETTE
IN IHR LABOR
MINI 96
Tragbare elektronische 96-Kanal-Pipette
Befüllt 96- und 384-Well-Platten (ganz oder partiell) schneller und präziser
als herkömmliche Handpipetten. Wegen ihrer geringen Größe lässt sie sich
problemlos überall im Labor einsetzen und dies zum weltweit günstigsten Preis!
www.integra-biosciences.com 0.5–12.5 µl 5–125 µl 10–300 µl 50–1250 µl
86 I LABORWELT. INTERVIEW |transkript 1.2022
ganzer Mausorgane und Mausembryonen skalierbare 3D-Histologie-Plattform wer-
verwendet. Wir hatten die Möglichkeit, den, welche eine probenerhaltende räumli-
diese Technologie von Anfang an zu be- che Analyse von Biomarkern auf zellulärer
gleiten und die Lichtblattmikroskopie und Ebene, zum Beispiel zur Darstellung der
Probenaufbereitung weiter- und mitzu- Tumorheterogenität, ermöglicht.
entwickeln. Im Vergleich zur konventio- Wir gehen davon aus, dass wir damit
nellen Histologie haben wir früh erkannt, auch gerade bei Patientenproben mit
dass unser Workflow aus Probenvorbe- wenig Material, beispielsweise bei Fein-
reitung, Bildgebung und anschließender nadelbiopsien im Rahmen der Tumor
3D-Rekonstruktion für die Histopatho- diagnostik, einen großen Mehrwert durch
logie relevant ist und essentielle Vortei- DR. DR. RENÉ HÄGERLING unsere Technologie bieten können. Da
le gegenüber der klassischen Histologie Arzt / Forschungsgruppenleiter mit unserem Verfahren der ‚no-touch-
bietet. Charité – Universitätsmedizin Berlin no-waste‘-3D-Histologie eine moleku-
Im Rahmen des EXIST-Forschungs- lardiagnostische sowie 3D-histologische
transfers haben wir deshalb unseren Fo- Untersuchung der gleichen Probe nachei-
kus auf die Translation der Technologie in nander durchgeführt werden kann, umge-
die Routinediagnostik gelegt und etablie- hen wir das bekannte Dilemma, vor dem
ren alle gängigen Methoden aus der kon- der Pathologe oftmals bei kleinen Proben
ventionellen Histologie auf unserer neuen volumina steht – nämlich ob Molekular
Plattform. diagnostik oder Histologie durchgeführt
werden soll.
LABORWELT. Wie genau arbeitet Ihr Ver-
fahren und die dafür erforderliche Färbe- LABORWELT. Wo liegen Herausforde-
methodik? rungen oder Limitationen, zum Beispiel bei
der Gewebepräparation?
Hägerling. Um Biopsien und Gewebe DR. FABIAN MOHR
proben als Ganzes zu färben und auf- Co-Projektleiter Hägerling. Konventionelle Färbeverfah-
zuarbeiten, können die klassischen His- Charité – Universitätsmedizin Berlin ren aus der Pathologie liegen vor allem im
tologieverfahren und Färbereagenzien Bereich des visuellen Spektrums des Men-
einschließlich IgG-Antikörper nicht ver- schen und besitzen in den meisten Fällen
wendet werden. Daher haben wir neuar- gesamte Turn-Around-Time von Proben- keine Fähigkeit zur Fluoreszenz; sie kön-
tige Färbemethoden basierend auf Flu- eingang bis Analyse um etwa 40%. nen deshalb nicht im Lichtblattmikroskop
oreszenzfarbstoffen sowie proprietären Im Lichtblattmikroskop werden nun visualisiert werden. Aus diesem Grund
Nanobodies entwickelt. Nanobodies sind einige tausend digitale, optische Schnitte entwickeln wir proprietäre fluoreszierende
eine besondere Klasse von Antikörpern, erzeugt, die die gesamte Probe mit zel- Farbstoffe sowie Antikörper-Moleküle, die
die aufgrund ihrer geringen Größe sehr lulärer Auflösung abdecken. Wir können die Färbung der gesamten Probe in kür-
schnell in eine Gesamtgewebeprobe ein- dabei bis zu sechs Zielmoleküle von Inter- zester Zeit ermöglichen. Zusätzlich entsteht
dringen können. Insgesamt können wir esse parallel anfärben und diese räumlich bei der Analyse eine sehr große Datenmen-
durch die Kombination von fluoreszieren- in 3D, aber auch auf Einzelschnittebene ge für eine individuelle Probe. Wir arbeiten
den Farbstoffen mit der Nanobody-Tech- quantifizieren. Da die Anzahl an Schnitten derzeit an neuen Algorithmen, die die Ver-
nologie das Gewebe auch für komplexe sehr groß ist, entwickeln wir derzeit auf arbeitung zeitnah für die Befundung durch
Analysen innerhalb kürzester Zeit anfär- künstlicher Intelligenz basierende Soft- den Pathologen abschließen können.
ben.Im Anschluss an die Probenaufberei- warelösungen, die eine Segmentierung,
tung und Färbung wird das Gewebe op- Klassifizierung und Auswertung der Da- LABORWELT. Was ist das technologi-
tisch geklärt, also durchsichtig gemacht. ten zulassen und dem Pathologen als Ent- sche Alleinstellungsmerkmal Ihrer anvisier-
Bildnachweis: Charité; Charité UNiversitätsmedizin
Dieser Schritt ist essentiell, um die Probe scheidungshilfe bei der Diagnosefindung ten Firmengründung?
mittels des Lichtblattmikroskops optisch zur Verfügung stehen.
zu schneiden, da ansonsten das Licht- Bei dem optischen Schnittbildgebungs- Mohr. Wir haben mittlerweile mehr als
blatt die Probe nicht durchdringen kann. verfahren bleiben die Proben vollkommen zehn Jahre Erfahrung im Bereich der
Das gesamte Verfahren der Probenvor- erhalten, so dass Downstream-Applika Lichtblattmikroskopie sowie Färbeverfah-
bereitung wird nun auf einer Automati- tionen wie DNA-Sequenzierung oder Tran- ren gesammelt. In dieser Zeit haben wir
sierungsplattform etabliert. Dadurch eli- skriptomik möglich sind. starke Partner für unsere nun anstehende
minieren wir die manuelle Arbeit an der Auf dieser Basis wollen wir der erste Firmengründung gewinnen können, die
Probe fast komplett, und reduzieren die Anbieter für eine vollautomatisierte und uns bei unserem Ziel unterstützen, der
|transkript 1.2022 Interview LABORWELT. I 87
erste Anbieter für eine vollautomatisierte und skalierbare 3D-
Histologie-Plattform zu werden. Unser Alleinstellungsmerkmal
liegt in der Einzigartigkeit des Verfahrens und der Entwicklung
einer End-to-end-Lösung für die 3D-Histologie. Durch Kombi-
nation unserer Färbeverfahren mit einer Vollautomatisierung
der Probenvorbereitung sowie der KI-gestützten Auswertung
können wir nun erstmals den gesamten Prozess automatisiert
abbilden. Dies konnte bisher noch kein Anbieter realisieren.
Darüber hinaus ermöglicht unser Verfahren erstmals die Ana-
lyse der kompletten Gewebeproben auf Abnormalitäten in einer NOW TAKE AN EASIER, FASTER AND
bisher nicht zur Verfügung stehenden Auflösung. Man kann dies MORE RELIABLE ROUTE.
in etwa mit dem Übergang vom Röntgenbild auf die CT/MRT No stops between normalization and pooling steps.
-Technologie vergleichen.Zudem ermöglicht unser Ansatz im An-
schluss an die Visualisierung eine vollumfängliche molekularge-
netische Analyse auf NGS-Basis, da das Probenmaterial nicht
wie in der konventionellen Histologie verbraucht wird. Aufgrund
dieser Einzigartigkeit nennen wir das Verfahren auch ‚no-touch-
no-waste‘-Pathologie.
LABORWELT. Wie weit sind Sie derzeit mit der Validierung Ihres
Verfahrens?
Mohr. Bereits im Jahr 2020 konnten wir gemeinsam mit unse- The Echo Liquid Handler cuts up to 97%
ren Kollaborationspartnern Prof. Bruno Märkl und Prof. Ralf of the time you‘re spending on your NGS journey.
Huss (Institut für Pathologie, Universitätsklinikum Augsburg) How? The Echo liquid handler can simultaneously
im Bereich von Routineproben einen Proof-of-Concept in ei- normalize and pool your picks from your normalization
nem pathologischen Labor durchführen. Basierend auf diesen picklist in one step. Your libraries are processed
faster by „travelling at the speed of sound“.
Erkenntnissen haben wir das Verfahren weitergehend optimiert.
Gegenwärtig konzentrieren sich unsere Arbeiten stark auf unsere
Automatisierungstechnologie, Algorithmenentwicklung sowie die
Durchführung von ersten klinischen S tudien im Bereich des Lun-
gen- und M
agenkarzinoms.
LABORWELT. Wo sehen Sie die Zielgruppe und wie groß ist
etwa der Zielmarkt?
Mohr. Prinzipiell ist unsere Plattformtechnologie für alle Patho-
logie-Labore mit einem gewissen Probendurchsatz interessant. That means a normalization and pooling process
Die Probenmenge in der Pathologie steigt kontinuierlich und which takes up to 2.5 hours with traditional transfer
die Disziplin unterliegt parallel auch einem Fachkräftemangel. methods will only take 4 minutes with on an
Beide Probleme versuchen wir mit unserer Automatisierungs- Echo 525 Liquid Handler!
plattform sowie reduzierter Turn-Around-Time des kompletten
Prozesses von Probenvorbereitung bis Analyse zu lösen.
LABORWELT. Welche Schritte planen Sie in diesem Jahr?
Mohr. Unser Ziel ist es, in diesem Jahr den kompletten Prozess
von Anfang bis Ende in einem Showcase präsentieren zu können.
Darüber hinaus planen wir die ersten klinischen Studien im Be-
reich Lungen- sowie Magenkarzinom, um das erweiterte diag-
nostische Potential der Methodik darstellen zu können. Daneben Echo 525 Series Acoustic Liquid Handlers are not intended for use in the diagnosis of disease or
planen wir die Ausgründung unserer Firma sowie den Abschluss other conditions.
© 2022 Beckman Coulter, Inc. All rights reserved. Beckman Coulter, the stylized logo, and the
einer ersten Finanzierungsrunde für die weitere Entwicklung un- Beckman Coulter product and service marks mentioned herein are trademarks or registered
serer Plattformtechnologie. TG trademarks of Beckman Coulter, Inc. in the United States and other countries.
For Beckman Coulter’s worldwide office locations and phone numbers, please visit
“Contact Us” at beckman.com
EU-LiqH-2201-LW-Ad
88 I lABORWELT. Automation |transkript 1.2022
KLONALITÄT
GARANTIERT
Der All-in-One-Einzelzelldispensierer UP.SIGHT™ ist ein
großer Fortschritt für den Ablauf der Zelllinienentwicklung
und ermöglicht neben Zeit-, Platz- und Kostenersparnis auch
eine Klonalitätswahrscheinlichkeit von mehr als 99,99%.
von Dr. Gaye Tanriöver, Product Marketing Associate-Biopharma, CYTENA
Düse des Dispensierchips, innerhalb
des Flüssigkeitsvolumens bis hin zum
Boden des Wells dokumentieren und
so einen unstrittigen Nachweis der
Monoklonalität liefern.
Eine 384-Well-Platte kann in weni-
ger als 30 Minuten mit je einer einzel-
nen Zelle pro Well gefüllt und gleich-
zeitig per Bildnachweis dokumentiert
werden. Dies stellt einen signifikanten
Zeitgewinn im Vergleich zu bisher üb-
lichen Methoden dar.
Smarte Lösungen
Cytenas UP.SIGHT™: Der ultimate All-in-One-Einzelzelldispensierer für Zelllinienentwicklungs- Die in das Gerät integrierte Software
Workflows analysiert die Zellmorphologie, um
einzelne Zellen nach festgelegten Pa-
Das Hightech-Start-up-Unternehmen Der UP.SIGHT-Dispensierer beschleu- rametern wie Größe, Rundheit und so-
C ytena aus Freiburg, Teil der Bico- nigt und vereinfacht die Arbeitsabläufe gar Fluoreszenzintensität zu isolieren.
Gruppe, hat es sich zur Aufgabe ge- in der Zelllinienentwicklung, indem Sie ist mit einer Vielzahl von Zellen
macht, automatisierte Laborgeräte zu arbeitsintensive und zeitaufwendige kompatibel. Darüber hinaus eliminie-
entwickeln, welche die Untersuchung Prozessschritte automatisiert werden. ren Einweg-Dispensierkartuschen das
und Distribution von mikroskopisch klei- Risiko einer Kreuzkontamination und
nen biologischen Entitäten ermöglichen. Einfache Dokumentation verbessern die Lebensfähigkeit der
Der von Cytena entwickelte automati- Cytena hat seine hocheffiziente und Zellen. Die Verfolgung des Wachstums
sierungsfähige Einzelzell-Dispensierer schonende Einzelzell-Dispensier- von Kolonien wird durch einen inte-
UP.SIGHT™ verwendet eine auf Optik technologie mit einem schnellen und grierten Imager erleichtert.
und Mikrofluidik basierende Technolo- innovativen Imaging-System kombi- Der UP.SIGHT-Dispensierer wird
gie zur Dispensierung einzelner Zellen. niert. Die Komplettlösung ermöglicht automatisierungsbereit ausgeliefert,
Während handelsübliche Labor- durch zwei unabhängige optische wobei C ytenas erfahrene Anwen-
einrichtungen separate Einzelzell- Komponenten mehrere bildbasierte dungsspezialisten einen umfassen-
dispensierer, Zentrifugen und Well- Nachweise der Einzelzellablage zur den Service bieten, um die ultimative
plate-Imager erfordern, ermöglicht Absicherung der Klonaltität mit einer Verbesserung der kundenspezifischen
Bildnachweis: Cytena
der UP.SIGHT die Automatisierung Klonalitätswahrscheinlichkeit von Zelllinienentwicklungs-Workflows zu
des gesamten Prozesses in nur einem mehr als 99,99%. Das Resultat sind gewährleisten.
Gerät und spart somit erheblich Zeit, qualitativ hochwertige Bilder, die die Weitere Informationen dazu finden
Platz und Kosten. Reise der einzelnen Zelle durch die sich unter www.cytena.com..Das neue Biomek NGeniuS
Library Prep System
Inspiriert von Beckman Coulters mehr als 30-jährigen Erfahrung in der smarten
Laborautomatisierung, stellt das Biomek NGeniuS System einen Evolutionssprung
bei den NGS-Probenvorbereitungssystemen dar.
Mit seiner Technologie zur Fehlerreduzierung, Benutzerfreundlichkeit, reduziertem
Arbeitsaufwand und Flexibilität, setzt es neue Standards bei den NGS-Pipettierrobotern.
Flexible Anwendungsauswahl: Als Teil unseres umfassenden Ser- Fehlerreduzierte Geräteeinstellung: Hochentwickelte optische
vicevertrags bietet das Biomek NGeniuS System eine breite Pa- Analyseverfahren in Kombination mit dem Head-up-Display ge-
lette an Methoden von verschiedenen Reagenzienherstellern, ben Ihnen Echtzeit-Feedback zur Platzierung der Laborgeräte,
einschließlich DNA-Sequenzierung (ganzes Genom, gezielte Re- wodurch Fehler beim Laden praktisch ausgeschlossen werden.
Sequenzierung (Amplicon & Hybridization Capture)) und RNA-Se- Jetzt können auch weniger erfahrene Bediener komplexe Anwen-
quenzierung (mRNA, Gesamt-RNA und targeted RNA (Amplicon & dungen sicher durchführen.
Hybridization Capture))
Fernüberwachung des Systems*: Die mehrfarbige, mustercodier-
Anwendungssteuerung: Kontrollieren sie den Benutzerzugang zu te 360°-Lichtleiste zeigt den aktuellen Gerätestatus an. Nicht in
Anwendungen mit einem einfachen Autorisierungsprozess (falls Sichtweite? Mit der Biomek NGeniuS Portal Software können Sie
erforderlich). Stellen sie sicher, dass nur autorisierte Benutzer Zu- den Systemstatus von jedem Computer aus überwachen.
griff auf nicht laborvalidierte Anwendungen haben.
Vereinfachte Probenverarbeitung: Das multifunktionale Reak-
Batch-Setup von überall aus*: Mit der Biomek NGeniuS Portal Soft- tionsgefäß (RV) vereint drei Verbrauchsmaterialien in einem, was
ware können sie Ihren Batch-Lauf einrichten, wann und wo es für den Zeitaufwand für die Verwaltung des Laborinventars reduziert:
sie am bequemsten ist. Egal, ob sie von zu Hause, vom Büro oder - Probeneingabeplatte
vom Labortisch aus arbeiten, können sie Chargengrößen von 4-24 - Platte für thermische Zyklen
Proben programmieren. - Clean-up-Platte
Verfolgen Sie Ihre Proben - mit bis zu 100 Millionen eindeutigen
Reagenzienvorbereitung leicht gemacht: Sobald sie die Anwen- RV-Barcodes - während des gesamten Anwendungslaufs.
dung ausgewählt und die Anzahl der Proben eingegeben haben,
erstellt die Biomek NGeniuS-Software eine Arbeitshilfe, die Fol- * Erfordert einen Computer mit Google Chrome oder Microsoft Edge.
gendes enthält:
- Liste der für den Lauf benötigten Reagenzien
- Volumenanforderungen für jedes Reagenz
- Anweisungen zum Vorbereiten und Laden der Reagenzien
Die Arbeitshilfe spart Zeit und Mühe und gewährleistet gleichzeitig Weitere Informationen:
die Reproduzierbarkeit der Reagenzvorbereitung. beckman.de/liquid-handlers/biomek-ngenius
Das Biomek NGeniuS Next Generation Library Prep System ist nicht für die Diagnose von Krankheiten bestimmt oder vali-
diert. In Entwicklung. Leistungsmerkmale wurden noch nicht validiert.
© 2022 Beckman Coulter, Inc. All rights reserved. Beckman Coulter, the stylized logo, and the Beckman Coulter product and
service marks mentioned herein, including Biomek and Biomek NGeniuS, are trademarks or registered trademarks of Beckman
Coulter, Inc. in the United States and other countries. All other trademarks are the property of their respective owners.
For Beckman Coulter’s worldwide office locations and phone numbers, please visit “Contact Us” at beckman.com
EU-GEN-2201-GIT-Art-GER90 I laborwelt. Expertenstatement |transkript 1.2022
genauer mit
Ladder-seq
Ein Verfahren, das hilft, die kurzen Reads, die bei der RNA-
Sequenzierung entstehen, präziser als bisher möglich zusammen-
zufügen, präsentierten unlängst Forscher um Dr. Francisca Rojas
Ringeling und Dr. Stefan Canzar von der LMU München.
Gene sind in der Lage, mehrere Tran- ziert, selbst bei großer Sequenziertiefe.
skript-Isoforme zu erzeugen, die wäh- Long-Read-Techniken (lrRNA-seq), die
rend des prä-mRNA-Spleißens aus un- von Pacific Biosciences und Oxford
terschiedlichen Teilmengen von Exons Nanopore entwickelt wurden, sind in der
zusammengesetzt werden. Geschätzt Lage, RNA-Sequenzen an einem Stück
90% der menschlichen Protein-codieren- zu lesen. Die Zerstückelung der RNA
den Gene besitzen mehrere Isoformen und das anschließende Zusammenset-
und erzeugen so eine bemerkenswert zen fallen weg, was die rechnergestützte
komplexe Menge von Transkripten, das Auswertung der erzeugten Daten gegen-
Transkriptom. über Short-Read-Methoden signifikant
Die Short-Read-RNA-Sequenzierung DR. STEFAN CANZAR vereinfacht. Trotzdem hat eine deutlich
(srRNA-seq) ist eine leistungsstarke Gruppenleiter, Genzentrum höhere Fehlerquote der Long Reads zur
und kostengünstige Methode, um das München, LMU Entwicklung spezialisierter Software-
Transkriptom zu erfassen. Den Infor- werkzeuge geführt, die versuchen,
Bildnachweis: LMU München
mationsverlust, der mit der notwendi- ders Transkripten komplexer Gene, die aus fehlerbehafteten Reads korrekte
gen Fragmentierung der Transkripte durch alternatives Spleißen mehrere Volllängen-Transkripte zu extrahieren.
einhergeht, können rechnergestützte Teilsequenzen teilen, oft nicht eindeutig Dabei können verschiedene Strategien
Methoden jedoch nur teilweise wieder- zugeordnet werden und werden deshalb zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen
herstellen. Kurze Reads können beson- inkorrekt rekonst ruiert oder quantifi- führen. Außerdem erzielen lrRNA-seq-|transkript 1.2022
|transkrip
noms konnte sie 78% mehr Transkripte
korrekt zusammensetzen. Die präzisere
Rekonstruktion des Transkriptoms von
experimentellen Ladder-seq-Daten hat
es zudem ermöglicht, 40% mehr Gene
mit signifikanten Veränderungen der
Transkript-Komposition zu entdecken als
mit konventioneller srRNA-seq möglich.
In der Proof-of-Concept-Implementie-
rung von Ladder-seq wurde die mRNA
DR. FRANCISCA ROJAS mithilfe der Agarose-Gelelektropho-
RINGELING rese nach ihrer Länge getrennt. Die
Post-doc, Canzar Lab Gelelektrophorese ist einfach, kosten-
günstig und bedarf keiner zusätzlichen
Technologien einen deutlich niedrige- experimentellen Ausstattung. Die mR-
ren Durchsatz und weisen folglich eine NA-Trennung nach Länge kann jedoch
sehr viel kleinere Zahl von Genen und auch durch andere Technologien erzielt
Transkripten als srRNA-seq in den Zellen werden, wie etwa die reversible Fest-
nach. Die niedrigere Sequenziertiefe er- phasen-Immobilisierung, die Kapillar-
schwert darüber hinaus den statistischen elektrophorese oder die Ionenpaar-Um-
Vergleich von Transkript-Häufigkeiten kehrphasen-HPLC. Diese Technologien
zwischen verschiedenen biologischen trennen die Moleküle mit unterschied-
Bedingungen. Aktuelle Studien kom- licher Präzision und unterscheiden sich
binieren deshalb Long-Read häufig mit in den anfallenden Kosten sowie dem
Hochdurchsatz-Short-Read-RNA-seq experimentellen Aufwand.
oder beschränken die vergleichende Die Anzahl der Längenbereiche, in
Analyse auf die Berechnung der x-fachen die die mRNA-Moleküle aufgeteilt wer-
Expressionsveränderung. den, kann jedem Experiment individuell
angepasst werden. So kann eine feinere
Ladder-Seq – ein neues Tool Aufteilung die effektive Komplexität des
Ladder-seq ist die konzertierte Weiterent- Transkriptoms weiter reduzieren und so
wicklung des srRNA-seq-Protokolls und die rechnergestützte Identifikation von
seiner rechnergestützten Methoden, um exprimierten Transkripten vereinfachen.
Transkripte mit bisher nicht gekannter Andererseits können bei weniger kom-
Präzision identifizieren und quantifizie- plexen Organismen schon wenige Tren-
ren zu können. Dabei werden mRNAs nungen ausreichen, um eine erhebliche
vor ihrer Fragmentierung in einige we- Verbesserung gegenüber konventionellem
nige Längenbereiche aufgeteilt. Diese srRNA-seq zu erzielen. Ein Konfigurations-
experimentelle Trennung erzeugt eine programm unterstützt den Ladder-seq-An-
zusätzliche Informationsebene, die ent- wender bei der Auswahl einer möglichst
fernte Teile einer RNA – ähnlich einem effektiven Aufteilung für sein Experiment.
Long Read – verknüpft, selbst wenn diese Ladder-seq erfordert nur eine gering-
nicht von einem Read überspannt werden. fügige Anpassung des Standard-Short-
Rechnergestützte Methoden können diese Read RNA-seq-Protokolls und kann
Verknüpfung dann nutzen, um Transkripte durch vorgefertigte Workflow-Vorla-
zu identifizieren, die für konventionelle gen von einer Fülle von existierenden
Methoden unsichtbar sind. Methoden für die konventionelle srRNA-
In Simulationen konnte spezialisierte seq-Analyse profitieren. Zusammen mit
Ladder-seq-Software einen bis zu 30% maßgeschneiderten rechnergestützten
Bildnachweis: LMU München
größeren Anteil der Transkripte kom- Methoden ermöglicht es Ladder-seq
plexer Gene rekonstruieren als srRNA- Forschungseinrichtungen, bestehende
seq und machte dabei deutlich weniger Limitierungen von srRNA-seq hin zu
Fehler. Bei der De novo-Assemblierung hochpräziser, quantitativer Transkrip-
ohne Verwendung eines Referenzge- tomik auf Isoform-Ebene zu umgehen.•92 I Laborwelt. Automation |transkript 1.2022
Anreicherung
lebender Zellen
LeviCell ist die erste Plattform, die markierungsfrei lebende
Zellen anreichert und die zellulären Profile dabei nicht verändert.
Damit eignet sich das Verfahren für die Probenvorbereitung zur
Einzelzellsequenzierung und für andere Methoden, die einen
hohen Anteil an lebenden Zellen erfordern.
von Alexander Jurkowitsch, Technischer Verkauf, LevitasBio Inc.
LevitasBio hat einen innovativen An-
satz für die Anreicherung von vitalen
Zellen entwickelt, ohne dass deren
nativer Zustand verändert wird. Die
Zellen müssen dabei weder markiert
noch anderweitig manipuliert werden.
In einem mikrof luidischen Chip
wird ein Dichtegradient erzeugt, der
die Zellsuspension in zwei Fraktionen
trennt – eine Fraktion mit vitalen Zel-
len und eine zweite Fraktion, in der
sich sterbende, tote Zellen und Zellbe-
standteile befinden. Die Auftrennung
kann mit der integrierten Gerätesoft-
ware in Echtzeit verfolgt und der Pro-
zess zeitlich optimiert werden. Für die
Probenvorbereitung sind lediglich drei
Pipettierschritte notwendig. Abhängig so weit wie möglich unverändert erfas- zielen, sind Analysen mit vitalen und
vom Zelltyp dauert die Auftrennung sen. Genexpressionsprofile von Zellen unbeschädigten Zellen eine wesent
zwischen 5 und 25 Minuten. die mit der LeviCell-Plattform angerei- liche Voraussetzung. Zumeist sind
chert werden, sind gegenüber nativen Verfahren zur Anreicherung schäd-
markierungsfrei Anreichern Proben gleich. Zusätzliche physiologi- lich für die Zellen. Dadurch leidet die
In der Regel werden Zellen mit Farb- sche Parameter wie die Teilungsrate der biologische Relevanz, die Ergebnisse
stoffen markiert, die den natürlichen Zellen bleiben ebenfalls unverändert. sind nicht länger aussagekräftig.
Zustand der Zellen unerwünscht ver- Mit der LeviCell-Technologie lassen
ändern. Zusätzlich werden die Proben sich Zellen schnell und benutzer- Daten von höchster Qualität
durch mechanisch belastende und zeit- freundlich innerhalb weniger Minuten Die schonende Auftrennung mit Hilfe
aufwendige Techniken, wie Durchfluss- anreichern. Bei biologischen Tests gilt: von L eviCell ermöglicht es Wissen-
zytometrie, oder durch magnetische je schneller der Prozess, desto präziser schaftlern, in der Einzelzellsequen-
Partikel beschädigt. Das LeviCell-Sys- die Ergebnisse. Schnellere Verfahren zierung Daten von höchster Qualität
tem ist die Alternative für eine deutlich vermeiden unnötigen Zelltod. zu generieren.
schonendere Anreicherung von Zellen. Zusätzlich lassen sich vitale Zellen
Bildnachweis: LevitasBio
Der Arbeitsablauf mit der LeviCell- Zellen bleiben intakt mittels der Technologie in einfacher
Plattform beginnt mit einer nativen bio- Die Datenanalyse ist zu einem wichti- Weise aus dissoziiertem Gewebe, Or-
logischen Probe. Wissenschaftler wol- gen Aspekt der Forschung geworden. ganoiden und kryopräservierten Pro-
len die natürliche Biologie ihrer Proben Um aussagekräftige Ergebnisse zu er- ben gewinnen..KOMPAKT.
FLEXIBEL.
UNKOMPLIZIERT.
VANTAstarTM
Entwickelt, um Ihnen die Assay- · Optimale Messeinstellungen durch die EDR-Technologie
Optimierung zu erleichtern: Unser · Maximale Leistung und Flexibilität dank LVF MonochromatorenTM
neuester Microplate Reader liefert · Automatische Crosstalk-Reduktion für beste Lumineszenz-Daten
best mögliche Datenqualität und · Blitzschnelle Absorptionsspektren
Flexibilität - ganz ohne zusätzliche · Budgetfreundlicher und kompakter Allrounder
Anpa
Anpassungen. · Zuverlässigkeit - Made in German
www.bmglabtech.com
© 2022 All rights reserved. All logos and trademarks are the property of BMG LABTECH.94 I Laborwelt. Advertorial |transkript 1.2022
VANTAstar multi-mode
Microplate Reader
PROBENVERARBEITUNG Für die wissenschaftliche Forschung
sind sie unerlässlich – Mikroplatten-Lesegeräte. Dabei ist die Anzahl
der Detektionsmodi und Wellenlängen, die ein Gerät messen kann,
jedoch oft limitiert. BMG LABTECH stellt eine Lösung vor.
Mikroplatten-Lesegeräte sind wichtige Auswahl an verschiedenen Detektions- Fluoreszenz-intensität und Lumineszenz
Forschungswerkzeuge. Normalerweise technologien und -modi sowie einer Reihe bis hin zu zeitaufgelöster Fluoreszenz,
ist die Anzahl der Detektionsmodi und die an Features, die speziell dafür entwickelt zeitaufgelöstem FRET und Fluoreszenz-
Wellenlängen, die ein Gerät messen kann, wurden, die Durchführung von Messungen polarisation reichen.Trotz seiner geringen
limitiert. Dies kann dazu führen, dass die zu erleichtern und gleichzeitig genauere Größe ist er vollgepackt mit Funktionen
Forscher Kompromisse für die Versuchs- Ergebnisse zu liefern. für das Labor. Von der Grundlagenfor-
planung finden müssen. schung bis hin zu komplexeren biowis-
BMG L ABTECHs neuester Microplate Geringe Größe – viele Funktionen senschaftlichen Anwendungen baut der
Reader, der VANTAstar™, umgeht diese Der VANTAstar Microplate Reader wur- VANTAstar auf einer Grundlage aus drei
Probleme und bietet maximale Flexibili- de für eine einfache Handhabung und Detektionstechnologien auf – dem Linear
tät auf kleinstem Raum. Der Reader hat unübertroffene Testflexibilität entwickelt Variable Filter (LVF) Monochromator™,
verschiedene Vorteile gegenüber markt- und kann mit Detektionsmodi ausgestat- dem Absorptionsspektrometer und spe-
gängigen Microplate Readern mit einer tet werden, die von UV/Vis-Absorption, ziellen optischen Filtern, die spezifische
Wellenlängenbereiche abdecken.
Darüber hinaus verfügt der Reader über
weitere Funktionen, die die Handhabung
erleichtern. Eine automatische Cross-Talk-
Reduzierung optimiert die Datengewinnung in
Lumineszenz-Assays und reduziert unspezifi-
sche Signalüberlagerung benachbarter Wells,
während der schnelle Autofokus die auto-
matische Höhenfokussierung für komplette
Mikroplatten ermöglicht, um die Empfind-
lichkeit und Fluoreszenzsignale zu verbes-
sern. Zusammen mit der Enhanced Dynamic
Range (EDR)-Funktion, die ein Messfenster
von acht Dekaden Signalintensität garantiert
und dadurch Gain-Anpassungen überflüssig
macht, können so die Datenqualität e rhöht
und gleichzeitig manuelle Eingriffe reduziert
werden. Das Ergebnis: bessere Daten und
robustere Assays.
All diese Features machen den VANTA-
Bildnachweis: BMG LABTECH
star zur perfekten Plattform für die Durch-
führung von Grundlagen-Assays. Durch
die Kompatibilität mit der Atmospheric
Abb. 1: Linearer Zusammenhang der Anzahl an GFP+/mcherry+ HeLas (= Transfektions
effizienz) und des gemessenen mcherry-Signals, aufgenommen mit der Matrix-Scan-Funktion. Control Unit (ACU) zur Steuerung der inter-
Zur Darstellung der Matrix-Scan wird jeweils beispielhaft ein Well pro Probe angezeigt. nen Gasatmosphäre, Inkubationsfunktion,|transkript 1.2022 Advertorial Laborwelt. I 95
verschiedene Schütteloptionen und Bot- für die Messung aller gängigen Viabilitäts-
tom-Reading ist das Gerät auch ideal für Assays einzusetzen. Dank des verbauten
zellbasierte Anwendungen geeignet. Die LVF-Monochromators werden hierfür noch
hier aufgeführten Applikationen wurden nicht einmal spezielle Filter für einzelne
am VANTAstar gemessen und ausgewählt, Assays benötigt. Entsprechend ist jeder-
um dies zu verdeutlichen. zeit die Auswahl der Methode möglich, die
für die eigenen Anforderungen am besten
Transfektionseffizienz geeignet ist.
Transfektionsexperimente sind eine gän- Am VANTAstar-Mikroplattenlesegerät
gige Methode in vielen Laboren, in de- wurden drei verschiedene Viabiltäts-As-
nen mit Zellen gearbeitet wird. Der Erfolg Abb. 2: Pyruvatkinase-Aktivität in der says, jeweils in 96-Well- und 384-Well-
Gegenwart steigender Inhibitorkonzentra-
einer Transfektion wird klassischerweise Formaten, ausgelesen und auf ihre De-
tionen. Enzymaktivität wurde ohne Inhibitor
mittels fluoreszenter Reporter-Proteine oder in Gegenwart von 5-25 µM Scutellarin tektionsgrenzen untersucht (Abbildung
manuell an Mikroskopen ausgewertet. Der gemessen. 3). Hierbei wurde deutlich, dass die
VANTAstar eignet sich ebenso für diese Lumineszenz- und Fluoreszenz-Me-
Aufgabe und bietet darüber hinaus die verändern konnte. Die EDR-Funktion des thoden CellTiter-Glo® beziehungsweise
Vorteile einer quantitativen, schnellen und VANTAstars verhinderte hierbei, dass Mess- alamarBlueTM für die kleinsten Zellzahlen
automatischen Erfassung der Transfek punkte außerhalb des Fensters nicht mehr besser geeignet waren. Insgesamt konn-
tionseffizienz. abgebildet werden konnten. Dies ist ein be- ten in 384-Well-Mikroplatten niedrigere
Die Abbildung 1 zeigt die Bestimmung deutender Vorteil gegenüber herkömmlichen Zellzahlen nachgewiesen werden.
der Transfektionseffizienz am Beispiel von Readern,denn deren Messfenster muss vor
HeLa-Zellen, die das Reporter-Protein der Messung festgelegt werden. Weitere Applikationen
mcherry exprimieren. Mit steigender Trans- Zusammengenommen bieten die aufge-
fektionsrate war eine lineare Zunahme des Zellviabilität führten Anwendungen einen kurzen Über-
Fluoreszenzsignals zu beobachten, wäh- Die Untersuchung der Zellviabilität ist eine blick und Eindruck über das Leistungsver-
rend eine Hoechst-Färbung als Referenz weitere Applikation, die in vielen Zellla- mögen des neuen VANTAstars.
herangezogen wurde, um sicherzugehen, boren eingesetzt wird. Sie kann flexibel Mit seiner Ausstattung kann darüber hi-
dass alle gemessenen Wells die gleiche angewendet werden, beispielsweise, um naus eine Vielzahl weiterer Applikationen
Zellzahl enthielten. Die Well-Scan- und Bot- zytotoxische Substanzen zu testen, oder durchgeführt werden. Beispiele und Infor-
tom-Reading-Funktionen des V ANTAstars auch um den Zustand einer Zellkultur zu mationen dazu sind in der umfangreichen
ermöglichten hierbei die akkurate Bestim- überprüfen. Zellviabiliät kann auf verschie- Applikationsbibliothek von BMG LABTECH
mung der Transfektionseffizienz für die ge- dene Weise untersucht werden, meist zu finden.
testeten adhärenten Zellproben. durch den Nachweis der metabolischen
Aktivität einer Zellkultur. Kontakt
Enzymkinetiken Hierfür gibt es eine große Auswahl kom- Martin Mangold
Assays für Proben, die über die Zeit mehr- merziell erhältlicher Kits, die verschiedene Application Specialist
mals vermessen werden, sogenannte Kineti- Detektionsmodi nutzen. BMG LABTECH
ken, stellen eine weitere Gruppe verbreiteter Die umfangreiche Ausstattung des applications@bmglabtech.com
Anwendungen dar. Prozesse, die über eine VANTAstars ermöglicht es, den Reader www.bmglabtech.com
bestimmte Zeit ablaufen, wie Enzym-kata-
lysierte Reaktionen oder Bindungsevents,
können so aufgenommen und bewertet
werden. Der VANTAstar ist ideal geeignet,
um die Aufnahme von Kinetiken und ihre
Auswertung zu unterstützen. Um dies dar-
zustellen, wurde die Aktivität des Enzyms
Pyruvatkinase in Gegenwart verschiedener
Konzentrationen des Inhibitors Scutellarin
gemessen (Abbildung 2). Durch den Ein-
Bildnachweis: BMG LABTECH
satz steigender Inhibitorkonzentrationen
nahm die Enzymaktivität Schritt für Schritt
ab. Daraus ergab sich ein sehr variables
Messfenster für die einzelnen Proben, das
sich außerdem sehr schnell über die Zeit Abb. 3: Vergleich von Viabiliäts-Assay-Kits im Hinblick auf ihre Detektionslimits für HeLa-Zellen.96 I lABORWELT. Automation |transkript 1.2022
Präzise auf
den Punkt
Ingenieure haben eine Zentrifuge entwickelt, die schnelldrehende
Festwinkelrotoren präzise auf den Punkt stoppt – ein bahnbrechen-
der Schritt. Damit können erstmals Applikationen, bei denen hohe
g-Werte vonnöten sind, automatisiert werden.
von Iris Sauer, Vertrieb + Marketing, Herolab GmbH Laborgeräte
trifugen überzeugten und überzeugen
durch ihre Zuverlässigkeit.
StopP für Festwinkelrotoren
Doch immer mehr Kunden fragten nach
höheren g-Werten (RZB) für automa-
tisierte Zentrifugationen. „Herolab ist
bekannt für innovative und flexible
Lösungen und reagiert, wenn immer
möglich, auf die Anfragen von Kunden-
seite“, so Geschäftsführer Erhard Knorr.
Die Techniker machten sich Gedanken,
fragten bei vielen Firmen nach Bauteilen
und hatten schließlich die Lösung. Jetzt
Die RobotCen von Herolab positioniert Ausschwingrotoren und Festwinkelrotoren präzise. konnte die neue RobotCen angeboten
werden: Automatisierte Zentrifugation
In der Fertigungshalle dreht es sich – der Rotor der Zentrifuge muss an einer wahlweise mit Ausschwingrotor oder
langsam oder schnell. Zentrifugen in definierten Position halten: Präzise auf Festwinkelrotor.
unterschiedlichen Größen werden je- den Punkt. Die Standard-RobotCen ist eine kleine
weils mit mehreren Rotoren für ein Final Standzentrifuge mit der Möglichkeit,
Test Certificate geprüft. Das ist Routine. StopP für Ausschwingrotoren Festwinkelrotoren mit Volumina bis
Aber Herolab stellt sich immer wieder Die von Herolab entwickelte RobotCen 6 x 250 ml zu fahren (10.000 min-1,
neuen Herausforderungen. So schon in vereint die Vorteile einer Universalzent- 16.211 x g) oder den Ausschwingrotor
der Vergangenheit, als Automatisierung rifuge mit den besonderen Anforderun- mit 4 x 500ml. Individuelle Konfiguratio-
in immer mehr Laboren und Produkti- gen an die Laborautomation. Die Steue- nen, auch größere Volumina in größeren
onsstätten in den Life Sciences langsam rung der Zentrifuge dirigiert den Rotor Ausführungen der RobotCen, sind je
zur Realität wurde. Der Transport von exakt in die vordefinierte Position, eine nach Laboranforderung möglich. Die
Proben oder das Pipettieren erfolgte Luke im Deckel öffnet sich, der Roboter- neueste Ausführung ist die RobotCen
nicht mehr manuell, stattdessen über- arm übernimmt dann die automatisierte mit Inertisierung der Zentrifugierkam-
nahmen Roboter die Aufgaben, auch in Be- oder Entladung. Diese Technik wur- mer. Die Stickstoffspülung wird doppelt
der Zentrifugation. Roboter bestücken de von mehreren Zentrifugenherstellern überwacht, zum einen durch ein Über-
die Rotoren der Zentrifugen. Das ist der für Ausschwingrotoren entw ickelt. Be- druckkapselungssystem und zum ande-
monotone, wiederkehrende Schritt in reits vor vielen Jahren lieferte Herolab ren durch eine Sauerstoffsonde.
Bildnachweis: Herolab
Hochdurchsatzlaboren oder der Pro- die ersten Roboter-gesteuerten Zentrifu- „Life-Sciences-Labore, vor allem auch
duktion. Aber: Der Roboter muss die gen, auch Robotic-Zentrifugen genannt, Labore in der pharmazeutischen For-
Position kennen, um die Proben ge- aus dem baden-württembergischen schung freuen sich über diese Möglich-
zielt entnehmen zu können. Das heißt, Wiesloch an Kunden. Diese 24/7-Zen- keiten“, resümiert Knorr. .|transkript 1.2022 Automation Laborwelt. I 97
Sequenzierung
von SARS-CoV-2
Die SARS-CoV-2-Pandemie hat sowohl in den Vereinigten
Staaten als auch international zu erheblicher Morbidität und
Mortalität geführt, was mit einer erheblichen Unterbrechung
der Wirtschaftstätigkeit einherging.
Dr. Jeremy Ellis, Wissenschaftlicher Leiter bei Fry Laboratories, LLC
Ein flächendeckendes und wirtschaft- Leistung und die Kosteneffizienz des
liches SARS-CoV-2-Screening ist ein Assays. Der Echo 525 Liquid Handler
Eckpfeiler zur Wiederherstellung der unterstützt die Skalierbarkeit, Effizi-
heimischen Wirtschaftsproduktion und enz und Kosteneffizienz und bietet er-
der globalen Gesundheit. Fry Laborato- hebliche Einsparungen, die Engpässe
ries hat einen Hochdurchsatztest unter reduzieren, die die Akzeptanz dieses
Verwendung der Illumina MiSeq DNA- Protokolls beeinflussen können. Die Fä-
Sequenzierungsplattform entwickelt higkeit des Echo Liquid Handlers, von
und validiert. Mit dieser Methode kann jedem Well aus in ein anderes Well zu
jeder Illumina MiSeq 1.152 Proben mit dispensieren, kann auf jedes öffentliche
einer Laufzeit von vier Stunden pro Dr. Jeremy Ellis und private Labor übertragen werden,
Bildnachweis: FRY Laboratories, LLC
Sequenzierer verarbeiten. Ermöglicht Wissenschaftlicher Leiter bei das ähnliche amplikonbasierte Assays
wird dies durch einen innovativen An- Fry Laboratories, LLC verwendet.
satz, bei dem die SARS-CoV-2-Targets Während der PCR-Assemblierung
N1, N2, N3 und die menschliche RNAse ziert, barcodiert und angepasst werden. und der Probenpooling-Schritte wur-
P für die schnelle DNA-Sequenzierung Die Zusammenstellung der komplexen den erhebliche Zeiteinsparungen von
der nächsten Generation (NGS) gleich- und kritischen PCR-Reaktionen für ~60 % erzielt. Die Verringerung der Re-
zeitig reverse-transkribiert, amplifi- diesen Assay ist entscheidend für die aktionsvolumina sowie die Tatsache,
au ss
r A ufb Proze
M o
vid
are
dul für Ih
uel
l
ren
IVARO Tube Handler
d i
In
Der IVARO Tube Handler bildet die Basis für die sichere,
schnelle und reproduzierbare Bearbeitung Ihrer Proben.
• Entlastung bei monotonen
Routineabläufen
• Erhöhte Produktivität
und Zuverlässigkeit
• Maximale Transparenz
und Sicherheit
www.sarstedt.com
anz_ivaro_transskript_de_210x89_0122.indd 1 28.01.2022 09:48:3898 I laborwelt. Automation |transkript 1.2022
Echo 525 Acoustic Liquid Handler (links) und daneben die Echo ADE-Technologie (akustische Tröpfchendispensierung). Durch Schallwellen
werden kontaktlos und präzise Tropfen von der Quell-Mikrotiterplatte auf die darüber positionierte Ziel-Mikrotiterplatte dispensiert (acoustic
droplet ejection).
dass die Technologie ohne Pipettenspit- gezeigte Beispiel und die akustische unterstützen. Dabei verglich das Labor
zen auskommt, ermöglichen erhebli- Liquid-Handling-Technologie sind ein seinen bestehenden Standard-SARS-
Bildnachweis: FRY Laboratories, LLC
che Kosteneinsparungen von ~50 % bei Präzedenzfall für künftige komplexe CoV-2-NGS-Detektionsassay mit einem
Mastermix und Einwegpipettenspitzen. molekulare Assays, nicht nur für den leicht modifizierten Protokoll, das die
Darüber hinaus wurden durch den Ein- Nachweis von SARS-CoV-2 mittels NGS. Miniaturisierung und die "Any-well-
satz des Echo 525 Verbesserungen in Fry Laboratories entschied sich für to-any-well"-Dispensierfähigkeiten
der Assay-Leistung beobachtet, insbe- den Echo 525 Acoustic Liquid Hand- des Echo 525 Liquid Handlers nutzt.
sondere hinsichtlich der Verringerung ler, um den Aufbau einer skalierbaren, Zusätzlich zu den unmittelbaren Zeit-
falsch positiver Ergebnisse. Das hier komplexen Multiplex-PCR-Reaktion zu und Spitzeneinsparungen war das
Bioprofile FLEX2 optional mit On-Line Autosampler
Vollautomatisierte Probenentnahme, Analyse und Systemkontrolle (Feedback) der Bioreaktoren
Neu mit Probenrückstell-Automation Probenentnahme und Analyse für bis zu
10 Zellkultur-Bioreaktoren
Kleines Bioreaktor-Probenvolumen für
16 Parameter
Schneller Probendurchsatz in 6 Minuten
Erfahren Sie mehr im
On Demand Webseminar
Nova Biomedical Schweiz GmbH | Herostrasse 7 | 8048 Zürich | Tel: +41 41 521 66 55 | E-Mail: ch-info@novabio.com
Nova Biomedical GmbH | Hessenring 13 A, Geb. G | 64546 Mörfelden-Walldorf | Tel: +49 6105 4505-0 | E-Mail: de-info@novabio.com
novabiomedical.com
2022-Sie können auch lesen
