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Modernste Technologien und neuartige Methoden der 3D-Biologie für die Wirkstoffentwicklung der Zukunft
Mehr erfahrenIN Carta Bildanalyse-Software
Leistungsstarke Analytik in Kombination mit modernem maschinellen Lernen
Mehr erfahrenCell Painting Assays
Ein bildbasierter High-Content-Multiplex-Assay für das zytologische Profiling.
Mehr erfahrenKlon-Screening
Automatisieren Sie Arbeitsabläufe in der Antikörper-Discovery und Zelllinienentwicklung und dokumentieren Sie Klonalität
ZellinienMonoklonalität mAbGxP-Compliance-Lösungen
Stellen Sie die Datenintegrität sicher und setzen Sie FDA 21 CFR Part 11-Konformität um
Lösungen ansehenWir treiben Neuerkenntnisse in der Protein- und Zellbiologie rund um den Globus voran
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Fortwährende Innovation
Wir bieten Life Science-Lösungen zur Behebung der dringendsten Probleme von heute. Unsere Inspiration erhalten wir von unseren Kunden – wir arbeiten mit ihnen zusammen, um innovative Technologien zu entwickeln, mit denen Wissenschaftler Leben verbessern können.
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Weitreichender Publikations-Erfolg
Wir sind stolz auf den Erfolg unserer Kunden mit ihren über 230.000+ Quellennachweisen – und es werden laufend mehr. Von Mikroplatten-Readern über Imaging-Systeme zu Software: Unsere große Bandbreite an Lösungen hilft Wissenschaftlern beim Austausch über ihre Neuerkenntnisse.
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Servicepläne der Weltklasse
Umfassende Servicepläne beinhalten Validierung und präventive Wartung, die die Betriebskosten verringern und die Produktivität des Labors maximieren.
Ausgewählte Anwendungen
Cell Painting
Das Cell Painting ist ein bildbasierter High-Content-Multiplex-Assay, der für das zytologische Profiling eingesetzt wird. In einem Cell Painting Assay werden bis zu sechs Fluoreszenzfarbstoffe eingesetzt, um verschiedene Kompartimente einer Zelle zu markieren, darunter den Zellkern, das Endoplasmatische Retikulum, Mitochondrien, das Zytoskelett, den Golgi-Apparat und die RNA. Das Ziel ist, von der Zelle so viel wie möglich „anzumalen“, um ein repräsentatives Bild der gesamten Zelle zu erhalten. Um Messwerte der Eigenschaften jeder Zelle zu gewinnen, wird eine automatisierte Bildanalyse-Software genutzt. Die Anzahl der einzigartigen Messwerte bewegt sich üblicherweise im Bereich von 100 bis 1000 pro Zelle. Die Messwerte umfassen normalerweise die Intensität, Struktur, Form, Größe sowie die Nähe zu einem Objekt in der benachbarten Struktur, und liefern so Hinweise auf die räumlichen Beziehungen zwischen den Organellen. Zusammengefasst bilden diese Messwerte das phänotypische Profil.
Organoide
Organoide sind dreidimensionale (3D), mehrzellige Mikrogewebe, die aus Stammzellen gewonnen und so gestaltet wurden, dass sie die komplexe Struktur und Funktionalität eines menschlichen Organs, wie die Lunge, die Leber oder das Gehirn, imitieren. Organoide bestehen typischerweise aus einer Co-Kultur von Zellen, die einen höheren Grad der Selbstorganisation aufweisen, um im Vergleich zu traditionellen 2D-Zellkulturen eine noch bessere Darstellung komplexer In-vivo-Zellantworten und -interaktionen wiederzugeben. Es gibt drei eindeutige Definitionen, die ein Organoid ausmachen: Es ist ein biologisches Mikrogewebe, das verschiedene Zelltypen enthält. Es gibt die Komplexität, Organisation und Struktur eines Gewebes wieder. Es zeigt Ähnlichkeit zu zumindest einem Funktionalitätsaspekt eines Gewebes.
Krebsforschungs-Lösungen
An Krebs sind Veränderungen beteiligt, die es Zellen ermöglichen, sich ohne Rücksicht auf normale Einschränkungen zu teilen, angrenzende Gewebe zu befallen und zu zerstören und letztendlich Metastasen an entfernten Körperstellen zu bilden. Krebsforscher benötigen Werkzeuge, die es ihnen ermöglichen, die komplexen und oftmals schlecht verstandenen Interaktionen zwischen Krebszellen und deren Umgebung einfacher zu untersuchen und therapeutische Interventionspunkte zu identifizieren. Lernen Sie unsere High-Content-Imaging-Systeme und Analyse-Software-Lösungen kennen, die die Krebsforschung vereinfachen, indem biologisch relevante 3D-Zellmodelle wie Sphäroide, Organoide und Organ-on-a-Chip-Systeme angewandt werden, die die In-vivo-Umgebung eines Tumors oder Organs simulieren.
Lösungen für die Coronavirus SARS-CoV-2 (COVID-19)-Forschung
Unterstützung für Wissenschaftler, die die zelluläre Antwort auf COVID-19 erforschen und Impfstoffe entwickeln
Coronavirus SARS-CoV-2 (COVID-19) Impfstoff-Forschung
Erfahren Sie mehr darüber, wie unsere Technologie und unsere Lösungen Ihre Erforschung der zellulären Antworten gegen COVID-19 und die Impfstoffentwicklung unterstützen können. Hier haben wir Anwendungen adressiert, die in der Erforschung von Infektionskrankheiten gebräuchlich sind, darunter ELISAs und Western Blots für die Virus-Neutralisation und den Titer.
Arbeitsabläufe Impfstoffentwicklung
Arbeitsabläufe in der Impfstoffentwicklung unterscheiden sich in Abhängigkeit von der gewählten Plattform (z. B. inaktivierter Virus vs. DNA-Impfstoff), wobei jeder seine eigenen Vorteile bietet.
Lebendzellen-Imaging
Lebendzell-Imaging ist die Erforschung zellulärer Strukturen und Funktionen in lebenden Zellen mittels Mikroskopie. Sie ermöglicht die Visualisierung und Quantifizierung von dynamischen zellulären Prozessen in Echtzeit. Die Fähigkeit, zelluläre und subzelluläre Strukturen, die Funktion und Organisation in lebenden Systemen zu untersuchen, begünstigt die Entwicklung von Assays, die biologisch relevanter sind und die humanen Reaktionen auf neue Wirkstoffkandidaten besser voraussagen können. Das Lebendzell-Imaging umfasst ein großes Spektrum an Themenbereichen und biologischen Anwendungen – ob es sich um die Durchführung kinetischer Langzeit-Assays oder fluoreszent markierter Lebendzellen handelt.
3D-Zellmodelle
Die Entwicklung zellbasierter Assays mit höherer Komplexität, biologischer Relevanz und Voraussagekraft ist eine Hauptherausforderung des Screenings von Verbindungen in der Wirkstoffforschung. Die Integration dreidimensionaler (3D) Assaymodelle mit dem Ziel, die translationale Biologie voranzubringen, verbreitet sich zunehmend. Zellmodelle mit höherer Komplexität sind zunehmend beliebter geworden, da sie in vivo-Umgebungen und Antworten auf die Behandlung mit Wirkstoffen besser nachahmen. Insbesondere 3D-Zellkulturen bieten den Vorteil, dass sie die Aspekte menschlichen Gewebes, einschließlich Zell-Matrix-Interaktionen, genauer nachzeichnen und die relevanten Diffusionsmerkmale physiologisch besser darstellen. Die Anwendung von zellulären 3D-Assays ermöglicht eine zusätzliche Wertschöpfung aus Forschungs- und Screeningprojekten und überbrückt so die translationale Lücke zwischen 2D-Zellkulturen und Tiermodellen. Indem sie wichtige Parameter der in vivo-Umgebung reproduzieren, können 3D-Modelle einzigartige Einblicke in das Verhalten von Stammzellen und sich entwickelnden Geweben in vitro liefern.
Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)
Ein ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) ist eine Methode, die zum quantitativen Nachweis eines Antigens in einer Probe angewendet wird. Ein Antigen ist ein Toxin oder eine Fremdsubstanz, zum Beispiel ein Grippevirus oder eine Umweltkontaminante, die das Immunsystem von Wirbeltieren dazu anregt, eine Abwehrreaktion durchzuführen. Das Spektrum an potentiellen Antigenen ist groß. Daher werden ELISAs in vielen Forschungsgebieten und Tests genutzt, um Antigene in einer großen Vielfalt von Proben nachzuweisen und zu quantifizieren. Mit ELISAs können Zelllysate, Blutproben, Lebensmittel und mehr auf bestimmte Substanzen von Interesse hin untersucht werden. Es gibt vier Haupttypen von ELISAs: direkt, indirekt, kompetitiv und Sandwich. Jeder dieser Typen wird unten durch ein Diagramm beschrieben, das zeigt, wie die Analyte und Antikörper miteinander verbunden sind und genutzt werden. Direkter ELISA Bei einem direkten ELISA liegt das Antigen an den Boden einer Mikroplatten-Vertiefung gebunden vor. Es wird dann von einem Antikörper gebunden, der für das Antigen spezifisch ist und der an ein Enzym oder Molekül konjugiert ist, das einen Nachweis ermöglicht. Indirekter ELISA Bei einem indirekten ELISA ist das Antigen an den Boden der Mikroplatten-Vertiefung gebunden und es wird ein Antikörper zugegeben, der spezifisch für das Antigen ist. Anschließend wird ein zweiter Antikörper hinzugefügt, der an ein Enzym oder ein anderes Nachweismolekül konjugiert ist und der an den ersten Antikörper bindet. Kompetitiver ELISA Bei einem kompetitiven ELISA ist ein Referenzantigen an den Boden der Mikroplatten-Vertiefungen gebunden. Zu den Vertiefungen wird sowohl die Probe als auch der Antikörper hinzugegeben. Falls in der Probe Antigen vorhanden ist, konkurriert es mit dem Referenzantigen um die Bindung an den Antikörper. Ungebundenes Material wird weggewaschen. Je mehr Antigen in der Probe war, desto weniger Antikörper wird letztendlich durch das Referenzantigen an die Böden der Vertiefungen gebunden werden, und entsprechend geringer wird das Signal sein. Sandwich-ELISA Für einen Sandwich-ELISA werden zwei Antikörper, die für zwei unterschiedliche Epitope auf dem Zielantigen spezifisch sind, eingesetzt. Der Fänger-Antikörper wird an den Boden der Mikroplatten-Vertiefung fixiert und bindet dann an ein Epitop des Antigens. Der Nachweis-Antikörper ist an ein Enzym konjugiert, das einen Nachweis ermöglicht, und bindet das Antigen an einem anderen Epitop. (Falls der Nachweis-Antikörper nicht konjugiert ist, wird ein zweiter Enzym-konjugierter Nachweis-Antikörper benötigt).
Analyse Neuritenauswuchs
Der Neuritenauswuchs wird durch die Segmentierung und Quantifizierung neuronaler Prozesse beurteilt. Diese neuronalen Prozesse können mit einem Fluoreszenzmikroskop aufgenommen und bei geringem Durchsatz durch manuelles Verfolgen und Auszählen quantifiziert werden. Für Proben in einem Format mit höherem Durchsatz ist jedoch ein automatisiertes Imaging-System in Kombination mit Analysesoftware die effizientere Lösung. Molecular Devices bietet verschiedene Optionen für automatisierte Imager an, so dass Labore das System auswählen können, das am besten zu ihrer Forschung passt. Lesen Sie weiter, um zu sehen, wie die CellReporterXpress Software für eine effizientere Erfassung und Analyse von Daten neuronaler Zellen eingesetzt werden kann.
GPCRs (G-Protein-gekoppelte Rezeptoren) und Ionenkanäle
GPCR (G-Protein-gekoppelte Rezeptoren) sind die größte Proteinfamilie mit 600 bis 1000 Mitgliedern. Sie wurden mit vielen normalen biologischen und pathologischen Zuständen in Verbindung gebracht. Sie sind auch als Sieben-Transmembran (7-TM)-Rezeptoren bekannt und ca. 45 % der modernen medizinischen Wirkstoffe sind gegen diese Proteinklasse gerichtet. Die Funktionen der GPCRs sind sehr vielfältig und sie erkennen eine Vielzahl von Liganden, einschließlich Photonen, kleiner Moleküle und Proteine. Ionenkanäle stellen Poren in der Zellmembran dar, durch die Ionen in die Zelle hinein und aus der Zelle heraus gelangen können. Im menschlichen Genom gibt es über 400 Gene für Ionenkanäle. Gegen viele von ihnen wurden Wirkstoffe gerichtet, die jetzt Verkaufsschlager sind. Die direkte Messung der Aktivität von Ionenkanälen wird mit den traditionellen elektrophysiologischen Geräten des Patch-Clamp-Verfahrens durchgeführt. Deren Durchsatz ist jedoch sehr gering. Die Aktivität von Ionenkanälen kann auch indirekt und mit viel höherem Durchsatz durch den Einsatz von Floureszenzfarbstoffen gemessen werden, die gegenüber Veränderungen im Membranpotenzial, Calcium-Flux und Kalium-Flux empfindlich sind. Lösungen zur Identifizierung früher Anhaltspunkte für Kandidaten gegen GPCR- und Ionenkanal-Targets Wir bieten eine Vielfalt von Assay- und Instrumentenlösungen zur Unterstützung von Studien zur Funktion von GPCRs und Ionenkanälen, darunter Assay-Kits, zelluläre Screening- und Imaging-Systeme und Mikroplatten-Reader.
Stammzellforschung
Stammzellen bieten Forschern neue Möglichkeiten der Erforschung von Zielmolekülen und Signalwegen, die für Erkrankungsprozesse relevanter sind. Sie bieten ein realistischeres Modell zur Identifizierung und Bestätigung neuer Wirkstoff-Ziele und generieren Daten in der Pharmakologie und Toxikologie frühzeitiger und mit einer höheren Umsetzbarkeit im klinischen Bereich. Darüber hinaus ebnet die Anwendung von Stammzellen in der Wirkstoffentwicklung einen neuen Weg zur personalisierten Medizin und reduziert gleichzeitig Tierversuche, die sie möglicherweise irgendwann ganz ersetzen wird. Induzierte, aus pluripotenten Stammzellen (iPSC) gewonnene Zellen ermöglichen Forschern die Untersuchung primärer Zellen ohne die Einschränkungen, die herkömmlich mit der Beschaffung solcher Zellen einhergingen.
Nachweis von Proteinen und Nukleinsäuren
Unsere Application Note demonstriert die Quantifizierung von Nukleinsäuren und Proteinen in einem Mikroplattenformat, das im Vergleich zu anderen Methoden einen höheren Durchsatz und eine automatisierte Berechnung der Ergebnisse bietet.
Zellzählung
Die Fähigkeit zur Quantifizierung von Zellzahlen in Multiwell-Mikroplatten macht eine Vielzahl von biologischen Anwendungen zur Untersuchung der Zellgesundheit oder Zellproliferation möglich. Diese Anwendungen nutzen möglicherweise Endpunkt-Assays für das Imaging fluoreszenzmarkierter Nukleine oder erfordern robustes Durchlicht-Imaging ungefärbter oder fixierter Zellen. In beiden Fällen sollte das Auszählen der Zellen mithilfe der Segmentierung durch die Software schnell und zuverlässig funktionieren. Hier diskutieren wir die verschiedenartigen Methoden und Techniken, die zur Bestimmung der Proliferation, Zytotoxizität oder Konfluenz mittels Zellzahlbestimmung angewendet werden, und die unter Verwendung automatisierter Imaging-Systeme und Analysesoftware sehr schnell entweder mittels Hellfeld- oder Fluoreszenz-Imaging durchgeführt werden können.
Patch-Clamp Elektrophysiologie
Die Patch-Clamp-Technik ist ein in der Elektrophysiologie vielseitig anwendbares Werkzeug und dient dem Verständnis des Verhaltens von Ionenkanälen. Jede Zelle exprimiert Ionenkanäle. Jedoch gehören Nervenzellen, Muskelfasern, Kardiomyozyten und Oozyten, die einzelne Ionenkanäle überexprimieren, zu den Zellen, die am häufigsten mit Patch-Clamp-Techniken untersucht werden. Um die Leitfähigkeit einzelner Ionenkanäle zu untersuchen, bildet eine Mikroelektrode eine sehr widerstandsfähige Folie mit der zellulären Membran, und ein Ausschnitt der Zellmembran, der den zu untersuchenden Ionenkanal enthält, wird entnommen. Alternativ kann dieser kleine Ausschnitt herausgerissen werden, während die Mikroelektrode mit der Zellmembran versiegelt ist, wodurch die Elektrode Zugang zur gesamten Zelle erlangt. Danach wird durch Spannung eine Voltage-Clamp erzeugt und der Membranstrom gemessen. Die Stromzange kann auch verwendet werden, um Änderungen der Membranpotenzial genannten Membranspannung zu messen. Änderungen der Spannung oder des Stroms in Zellmembranen können durch Zugabe von Verbindungen, die Kanäle blockieren oder öffnen, beeinflusst werden. Diese Techniken ermöglichen es Forschern zu verstehen, wie sich Ionenkanäle unter normalen Umständen und in Krankheitsstadien verhalten und wie verschiedene Wirkstoffe, Ionen oder andere Analyte diese Bedingungen verändern können.
Zelllinienentwicklung
Stabile Zelllinien werden häufig für wichtige Anwendungen verwendet, beispielsweise die Herstellung von Biologika (z. B. rekombinante Proteine und monoklonale Antikörper), zum Wirkstoff-Screening und für Genfunktionsstudien. Am Anfang des Prozesses zur Entwicklung stabiler Zelllinien steht häufig die Transfektion ausgewählter Wirtszellen, in der Regel CHO- oder HEK-293-Zellen, mit den gewünschten Plasmiden. Nach der Transfektion werden sodann hochexprimierende Klone gescreent und quantifiziert. Sobald diese hochproduktiven Zelllinien identifiziert sind, werden diese Zelllinien und/oder die von diesen Zellen produzierten Proteine validiert. Die traditionell für die Zelllinienentwicklung verwendeten manuellen Screeningmethoden sind zeit- und arbeitsintensiv. Daher besteht eine große Nachfrage nach automatisierten High-Throughput-Lösungen für solche Vorgänge. Der unten gezeigte allgemeine Arbeitsablauf ist hilfreich, um das System zu identifizieren, das Sie bei Ihrer Forschung unterstützen kann.
Zell-Imaging & Analyse
Forschern stehen dabei mehrere Optionen für Zell-Imaging-Methoden zur Verfügung, angefangen bei der Phasenkontrast-Mikroskopie, die intakte Zellen abbildet, bis hin zum Fluoreszenz-Imaging, das einzelne Moleküle und Organellen darstellt. Eine zelluläre Analyse wird durchgeführt, um den aktuellen Zustand der Zellen zu messen und zu beurteilen, wie z. B. die Zellintegrität, Toxizität und Überlebensfähigkeit und verschiedene andere Forschungsanwendungen. Ein wesentlicher Teil der zellulären Analyse ist die Erfassung, Analyse und der Export von Daten in einem aussagekräftigen und nutzenbringenden Format.
Die York University nutzt Axon Patch-Clamp Instrumente, um die Rolle von Pannexin-Kanälen bei der Epilepsie zu erforschen
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Fallstudie