Das automatisierte 3D-Zellkultur- und Bildanalyse-Labor optimiert und skaliert die Erforschung der komplexen Biologie
Das neue Organoid Innovation Center von Molecular Devices kombiniert modernste Technologien mit neuartigen Methoden der 3D-Biologie, um die wichtigsten Herausforderungen der Skalierung der komplexen 3D-Biologie zu lösen.
Der Teamarbeitsbereich bringt Kunden und Forscher gemeinsam ins Labor, um automatisierte Arbeitsabläufe für die Kultivierung und das Screening von Organoid-Kulturen zu testen – unter Anleitung unserer betriebsinternen Wissenschaftler.
Eine Komplettlösung standardisiert den Prozess der Organoid-Entwicklung – von der Zellkultivierung über die Behandlung und die Inkubation bis hin zum Imaging, der Analyse und der Datenauswertung, und liefert gleichbleibende, unverzerrte und biologisch relevante Ergebnisse im großen Maßstab.
Übernehmen Sie schnell biologische 3D-Methoden und wenden Sie diese rasch für die Wirkstoffentwicklung an
Das Zentrum geht weit über das Imaging hinaus, um eine vollständig integrierte Lösung zu präsentieren, die die Herausforderungen angeht, die bei der Durchführung von Assays mit komplexen biologischen 3D-Modellen bei jedem einzelnen Schritt des Prozesses, von der Probenvorbereitung bis hin zur Berichterstattung, auftreten.
Das neue Organoid Innovation Center präsentiert modernste Instrumente, die harmonisch zusammenarbeiten, und so das Wachstum und die Überwachung von lebenden Zellen in 2D- und 3D-Langzeitkulturen mit intelligentem labelfreiem Imaging bereitstellen. Dieser integrierte Arbeitsablauf bietet für die Qualitätskontrolle relevante Meldungen und Meldungen über die Bereitschaft zur Weiterverwendung der Zellen. Darüber hinaus stellt er das Screening von 3D-Organoiden und eine auf Deep-Learning basierende Bildanalyse zur Verfügung, die verborgene Muster aufdeckt, die mit anderen Methoden übersehen werden.
Erleben Sie die Leistung und Flexibilität einer automatisierten und kundenspezifisch anpassbaren Lösung für das Hochdurchsatz-Screening
Mit der intuitiv bedienbaren Planungssoftware können Forscher den 3D-Arbeitsablauf aus der Ferne steuern und den Entwicklungsweg einer Zelle von der Einzelzelle bis hin zum ausdifferenzierten Organoid nebenbei nachverfolgen. Die Zellkultivierung und die Inkubation sind durch einen automatisierten Inkubator und einen zuarbeitenden Roboter optimiert, die die Kulturbedingungen stabil halten. Der Austausch von Medien zur Versorgung der Kultur ist durch automatisiertes Liquid Handling standardisiert und optimiert und verringert manuelles Eingreifen auf ein Minimum. Die Entwicklung von 3D-Modellen kann durch labelfreies Imaging über den Verlauf der Zeit überwacht werden, um die Bereitschaft des Assays für die Durchführung der nächsten Schritte zu beurteilen – und durch die Echtzeit-Meldungen und die Planung der automatisierten Zugabe von Verbindungen ist die Behandlung standardisiert.
Arbeitsablauf
- Schritt 1) 2D-Vorkultur – Organoide werden aus von iPSC abstammenden Zellen oder aus primären Zellen (Darm, Lunge, Gehirn) vorkultiviert
- Schritt 2) Entwicklung von 3D-Organoiden – Die Zellen werden in 24-Well-Platten übertragen und in einen Inkubator gestellt, um das Zellwachstum und die Differenzierung zu spezifischen Geweben im 3D-Format zu begünstigen
- Schritt 3) Organoid-Kultur – Der Kulturprozess für Organoide erfordert mehrere Schritte mit verschiedenen Medienwechseln
- Schritt 4) Überwachung des Wachstums und der Entwicklung von Organoiden – Organoide werden zum Zweck komplexer Analysen der Gewebestruktur und -differenzierung überwacht und charakterisiert
- Schritt 5) Konfokales Imaging und 3D-Analyse – Die Visualisierung und Beschreibung mehrerer quantitativer beschreibender Merkmale von Organoiden, die zur Erforschung von Krankheitsphänotypen und Verbindungseffekten verwendet werden
- Unser neues ImageXpress Confocal HT.ai High-Content Imaging System – entwickelt für das 3D-Imaging. Dieses System bietet acht Kanäle zur Anregung mit hochleistungsstarken Lasern und automatisierte Wasserimmersionsobjektive, die die Signal- und Assaysensitivität verstärken, ohne Geschwindigkeit einzubüßen. Die Spinning-Disk-Konfokaltechnologie mit fünf auf Lochblenden basierenden Geometrie-Optionen verringert die Eintrübung durch außerhalb des Fokus kommenden Lichts – für ein tieferes Vordringen in Organoide und eine verbesserte axiale Auflösung. Für die Analyse der komplexen 3D-Biologie bietet die IN Carta Image Analysis Software einen optimierten Arbeitsablauf mit leistungsstarker, auf Deep-Learning basierender Segmentierung, auf maschinellem Lernen basierender Klassifizierung und die volumetrische 3D-Analyse.
Hochleistungsfähige benutzerdefinierbare 3D-Konfigurationen
Molecular Devices kann das System erfolgreich maßschneidern, um benutzerspezifische Software und Hardware mit zu integrieren; darunter die hier beschriebenen Funktionen sowie andere Laborkomponenten wie Inkubatoren, Pipettierroboter und Roboter für vollständig automatisierte Arbeitszellen. Aufgrund unserer über 30 Jahre Erfahrung in der Life-Science-Branche können Sie sich darauf verlassen, dass wir Qualitätsprodukte liefern und weltweite Unterstützung bieten.
Der Vertrieb unterliegt unseren Kaufbedingungen für benutzerdefinierte Produkte, einzusehen unter www.moleculardevices.com/custom-products-purchase-terms
Zellbild-Galerie Lungenorganoide
Anwendungen und Assays
Das Organoid Innovation Center stützt sich auf die 35-jährige Erfahrung von Molecular Devices mit der Bereitstellung hochleistungsstarker Life-Science-Technologie für optimierte Arbeitsabläufe in der Wirkstoffentwicklung, biotechnologischen Forschung und dem Screening von Klonen.
Erfahren Sie mehr über unsere branchenführenden Anwendungen für die 3D-Biologie und das automatisierte High-Content-Imaging:
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Artikel zur 3D-Biologie
Von Molecular Devices Fachexperten sorgfältig aufgearbeitete Artikel über die 3D-Biologie, die in der Fachpresse veröffentlicht wurden, z. B. in BioTechniques und Genetic Engineering & Biotechnology News.
Artikel zur 3D-Biologie
Von Molecular Devices Fachexperten sorgfältig aufgearbeitete Artikel über die 3D-Biologie, die in der Fachpresse veröffentlicht wurden, z. B. in BioTechniques und Genetic Engineering & Biotechnology News.
3D-Krebszellforschung
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. Krebs-Sphäroide imitieren das Verhalten von Tumoren wesentlich wirksamer als Standard-2D-Kulturen. Solche 3D-Sphäroid-Modelle werden erfolgreich für das Screening von Umgebungen eingesetzt, um potentielle Krebstherapeutika zu identifizieren.
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.
3D-Krebszellforschung
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. Krebs-Sphäroide imitieren das Verhalten von Tumoren wesentlich wirksamer als Standard-2D-Kulturen. Solche 3D-Sphäroid-Modelle werden erfolgreich für das Screening von Umgebungen eingesetzt, um potentielle Krebstherapeutika zu identifizieren.
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.
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3D-Zellmodelle
3D-Zellkulturen bieten den Vorteil, dass sie die Aspekte menschlicher Gewebe, einschließlich der Architektur, Zellorganisation, der Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen und physiologisch relevantere Diffusionsmerkmale besser nachstellen. 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.
3D-Zellmodelle
3D-Zellkulturen bieten den Vorteil, dass sie die Aspekte menschlicher Gewebe, einschließlich der Architektur, Zellorganisation, der Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen und physiologisch relevantere Diffusionsmerkmale besser nachstellen. 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.
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.
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.
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Bahnbrechende Kundenerfolge
Bioneer setzt das ImageXpress Micro Confocal für das Hochdurchsatz-Imaging von 3D-Krankheitsmodellen ein
Revolutionierung der frühen Stadien der Wirkstoffforschung durch Modellentwicklung in der Immunonkologie und in neurodegenerativen Erkrankungen: High-Content-Imaging von 3D-Krankheitsmodellen
Bahnbrechende Kundenerfolge
Bioneer setzt das ImageXpress Micro Confocal für das Hochdurchsatz-Imaging von 3D-Krankheitsmodellen ein
Revolutionierung der frühen Stadien der Wirkstoffforschung durch Modellentwicklung in der Immunonkologie und in neurodegenerativen Erkrankungen: High-Content-Imaging von 3D-Krankheitsmodellen
Krankheitsmodellierung
In diesem Webinar zeigen wir in Zusammenarbeit mit MIMETAS einige der neuesten Entwicklungen bei der Integration von Organoid-Protokollen in die Organ-on-a-Chip-Technologie sowie Fortschritte in den High-Content-Imaging-Technologien, die diese hochentwickelten 3D-Anwendungen ermöglichen. Wir zeigen, wie eine Reihe von Gewebemodellen, die komplexe Co-Kulturen umfassen, in einem perfundierten System erzeugt werden können, indem modernste Protokolle für Stammzellen und Organoide angewendet werden. Weiterhin zeigen wir, wie solche Modelle mit einer einzigen integrierten Schnittstelle gescreent und analysiert werden können, um die Zeit bis zur Entdeckung drastisch zu verringern.
Krankheitsmodellierung
In diesem Webinar zeigen wir in Zusammenarbeit mit MIMETAS einige der neuesten Entwicklungen bei der Integration von Organoid-Protokollen in die Organ-on-a-Chip-Technologie sowie Fortschritte in den High-Content-Imaging-Technologien, die diese hochentwickelten 3D-Anwendungen ermöglichen. Wir zeigen, wie eine Reihe von Gewebemodellen, die komplexe Co-Kulturen umfassen, in einem perfundierten System erzeugt werden können, indem modernste Protokolle für Stammzellen und Organoide angewendet werden. Weiterhin zeigen wir, wie solche Modelle mit einer einzigen integrierten Schnittstelle gescreent und analysiert werden können, um die Zeit bis zur Entdeckung drastisch zu verringern.
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Den Schritt von der 2D- zur 3D-Zellkultur machen
In der Wirkstoffentwicklung und der Krankheitsmodellierung hat in letzter Zeit eine Verschiebung hin zur Verwendung von 3D-Zellmodellen stattgefunden. Wie zahlreiche Studien zeigen, imitieren diese die In-vivo-Umgebung besser und liefern physiologisch relevantere Daten als 2D -Modelle.
- Artikel: Den Schritt von der 2D- zur 3D-Zellkultur machen: Ein Interview mit Jayne Hesley und Jeff McMillan von Molecular Devices
- Webinar: Erste Schritte beim Imaging von 3D-Zellmodellen, eine Kooperation zwischen Molecular Devices und MIMETAS
- Webinar: Umstellung von High-Content-Assays auf 3D: Wissenschaftliches Potenzial und Herausforderungen des Imaging
Den Schritt von der 2D- zur 3D-Zellkultur machen
In der Wirkstoffentwicklung und der Krankheitsmodellierung hat in letzter Zeit eine Verschiebung hin zur Verwendung von 3D-Zellmodellen stattgefunden. Wie zahlreiche Studien zeigen, imitieren diese die In-vivo-Umgebung besser und liefern physiologisch relevantere Daten als 2D -Modelle.
- Artikel: Den Schritt von der 2D- zur 3D-Zellkultur machen: Ein Interview mit Jayne Hesley und Jeff McMillan von Molecular Devices
- Webinar: Erste Schritte beim Imaging von 3D-Zellmodellen, eine Kooperation zwischen Molecular Devices und MIMETAS
- Webinar: Umstellung von High-Content-Assays auf 3D: Wissenschaftliches Potenzial und Herausforderungen des Imaging
Organoide
Organoide sind dreidimensionale (3D), mehrzellige Mikrogewebe, die so gestaltet wurden, dass sie die komplexe Struktur und Funktionalität eines menschlichen Organs 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.
Organoide
Organoide sind dreidimensionale (3D), mehrzellige Mikrogewebe, die so gestaltet wurden, dass sie die komplexe Struktur und Funktionalität eines menschlichen Organs 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.
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Stammzellforschung
Pluripotente Stammzellen können für Studien in der Entwicklungsbiologie verwendet werden oder nach der Differenzierung als Ausgangsmaterial für Organ-spezifische Zellen dienen. Diese können auch für zellbasierte Assays mit lebenden oder fixierten Zellen auf Objektträgern oder in Multi-Well-Platten eingesetzt werden. Das ImageXpress System findet in allen Abschnitten des Arbeitsablaufs eines Stammzellforschers Anwendung – angefangen beim Nachverfolgen der Differenzierung über die Qualitätskontrolle bis hin zur Messung der Funktionalität bestimmter Zelltypen.
Stammzellforschung
Pluripotente Stammzellen können für Studien in der Entwicklungsbiologie verwendet werden oder nach der Differenzierung als Ausgangsmaterial für Organ-spezifische Zellen dienen. Diese können auch für zellbasierte Assays mit lebenden oder fixierten Zellen auf Objektträgern oder in Multi-Well-Platten eingesetzt werden. Das ImageXpress System findet in allen Abschnitten des Arbeitsablaufs eines Stammzellforschers Anwendung – angefangen beim Nachverfolgen der Differenzierung über die Qualitätskontrolle bis hin zur Messung der Funktionalität bestimmter Zelltypen.
Toxizitäts-Screening
Organoid-Modelle haben in der biologischen Forschung und dem Screening zunehmend an Beliebtheit gewonnen, um die Komplexität echter Gewebe wiederzugeben. Um ein Modell des In-vivo-Gewebes der menschlichen Lunge zu modellieren, haben wir primäre humane Lungenepithelzellen unter Bedingungen kultiviert, die die Bildung von 3D-Strukturen fördern und die morphologischen und funktionellen Eigenschaften der Atemwege nachahmen.
Toxizitäts-Screening
Organoid-Modelle haben in der biologischen Forschung und dem Screening zunehmend an Beliebtheit gewonnen, um die Komplexität echter Gewebe wiederzugeben. Um ein Modell des In-vivo-Gewebes der menschlichen Lunge zu modellieren, haben wir primäre humane Lungenepithelzellen unter Bedingungen kultiviert, die die Bildung von 3D-Strukturen fördern und die morphologischen und funktionellen Eigenschaften der Atemwege nachahmen.
Ressourcen für das Organoid Innovation Center
E-Book
Einblicke durch das zelluläre Imaging
Cellular Imaging Insights
Gewinnen Sie Einblicke und beschleunigen Sie Studien an zellulären 2D- und 3D-Strukturen mit dem automatisierten zellulären Imaging.
Wissenschaftliche Poster
Automatisierte zellbasierte 3D-Assays, die ein neuartiges Flowchip-System und das High-Content-Imaging nutzen
Automated 3D cell-based assays using a novel flow chip system and high-content imaging
Es besteht ein wachsendes Interesse an der Verwendung von 3D-Zellstrukturen zur Modellierung von Tumoren, Organen und Geweben, um die translationale Forschung zu beschleunigen. Wesentliche Fortschritte wurden …
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Wissenschaftliche Poster
Neuartige Assay-Methoden für von Krebspatienten stammende Organoide
Novel assay methods for cancer patient derived organoids
In den letzten Jahren sind Forscher von 2D-Assays auf komplexere 3D-Zellmodelle umgestiegen, da diese nachweislich die In-vivo-Umgebung nachahmen und als …
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Wissenschaftliche Poster
Einsatz einer Laser-Lichtquelle für das automatisierte High-Content-Imaging
Using a laser light source for high-content automated imaging
In dieser Studie demonstrieren wir Verbesserungen in der Assay-Empfindlichkeit, der Aufnahme-Präzision und -Geschwindigkeit mithilfe einer neuen Konfiguration des ImageXpress® Confocal HT.ai High-Content Imaging Systems …
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Wissenschaftliche Poster
Auf Cell Painting basierender, vereinfachter Arbeitsablauf für das phänotypische Profiling
Simplified workflow for phenotypic profiling based on the Cell Painting assay
Multiparametrische High-Content-Screening-Ansätze wie der Cell-Painting-Assay kommen in zunehmend vielen Anwendungen zum Einsatz, von Wirkstoffforschungsprogrammen bis hin zu …
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Wissenschaftliche Poster
Lungenorganoide als ein Assay-Modell zur In-vitro-Beurteilung der Toxizitätseffekte mittels 3D-High-Content-Imaging und Analyse.
Lung organoids as an assay model for in vitro assessment of toxicity effects by 3D high-content imaging and analysis
Organoid-Modelle haben in der biologischen Forschung und dem Screening zunehmend an Beliebtheit gewonnen, um die Komplexität echter Gewebe wiederzugeben. Um den In-vivo-Zustand der menschlichen Lunge zu modellieren, haben wir primäre …
Application Note
Verbessern Sie die Empfindlichkeit, Geschwindigkeit und Qualität für komplexe biologische Assays
Improve sensitivity, speed, and assay quality for complex biological assays
Hier demonstrieren wir Verbesserungen in der Assay-Empfindlichkeit, der Assay-Qualität und der Assay-Geschwindigkeit mithilfe des laserbasierten ImageXpress® Confocal HT.ai High-Content Imaging Systems.
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Application Note
High-Content-Phänotyp-Profiling mithilfe des Cell-Painting-Assays
High-content phenotypic profiling using the Cell Painting assay
Hier demonstrieren wir den vollständigen Arbeitsablauf eines Cell-Painting-Assays, der ganz einfach unter Verwendung des ImageXpress Micro Systems und der Bildanalyse-Software mit der Fähigkeit zu maschinellem Lernen durchgeführt werden kann
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Application Note
3D-Bildanalyse und Charakterisierung der Angiogenese in einem Organ-on-a-Chip-Modell
3D image analysis and characterization of angiogenesis in organ-on-a-chip model
Angiogenese ist der physiologische Prozess der Bildung und Umgestaltung neuer Blutgefäße und Kapillaren aus bereits existierenden Blutgefäßen. Dies kann durch endotheliale …
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Wissenschaftliche Poster
Wasserimmersionsobjektive für das automatisierte High-Content-Imaging, zur Verbesserung der Präzision und Qualität komplexer biologischer Assays
Water immersion objectives for automated high-content imaging to improve precision and quality of complex biological assays
Der Zweck dieser Studien war, herauszufinden, ob Wasserimmersionsobjektive, die zur Verbesserung der Bildqualität in komplexen biologischen Assays eingesetzt werden, in einer Hochdurchsatz-Umgebung …
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E-Book
Zelluläres Imaging leicht gemacht
Cellular Imaging Made Easy
Für die Zellzählung und die phänotypische Charakterisierung ist in vielen Experimenten ein optimierter Arbeitsablauf entscheidend. Unser SpectraMax® i3x Mikroplatten-Reader mit dem MiniMax™ Cytometer bietet Ihnen Zell …
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Application Note
High-Content-Assay zur morphologischen Beschreibung von neuronalen Netzwerken in 3D auf mikrofluidischer Plattform
High-content assay for morphological characterization of 3D neuronal networks in a microfluidic platform
Die Etablierung physiologisch relevanter In-vitro-Modelle ist entscheidend für ein zunehmendes Verständnis der Mechanismen neurologischer Erkrankungen sowie die gezielte Entwicklung von Wirkstoffen. Während iPSC- …
Videos und Webinare
Tour durch das Organoid Innovation Center
Krankheitsmodellierung im 21. Jahrhundert: Automatisierte Organoid-Assays mittels 3D-Imaging
Aus Organoiden erzeugte Organ-on-a-Chip-Systeme zur Wirkstoffentwicklung und Krankheitsmodellierung im Hochdurchsatz-Format
Umstellung von High-Content-Assays auf 3D: Wissenschaftliches Potential und Herausforderungen des Imaging
Erste Schritte beim Imaging von 3D-Zellmodellen – Alles, was Sie wissen müssen
Die Entwicklung von Organ-on-a-Chip-Gewebemodellen im Hochdurchsatz-Format für die Wirkstoffforschung mittels High-Content-Imaging
Physiologisch relevante Gewebemodelle durch Verwendung einer Hoch-Durchsatz Organ-on-a-Chip-Plattform