HCS Pharma verwendet ImageXpress Micro Konfokalsysteme für phänotypische Screenings von physiologisch aussagekräftigen 3D-Zellmodellen

„Unser Motto ist: Passende Modelle für bessere Pharmazeutika“

Nathalie Maubon

UNTERNEHMEN/UNIVERSITÄT

HCS Pharma

TEAM-MITGLIEDER

Nathalie Maubon (CEO, CSO)

Grégory Maubon (Digital Coordinator, CDO)

VERWENDETE PRODUKTE

ImageXpress Micro Confocal High-Content Imaging System

MetaXpress Software zur High-Content-Bilderfassung und -analyse

AquaMax Mikroplatten-Washer

Die Herausforderung

HCS Pharma ist ein Biotechnologie Start-up, das sich auf die präklinische Forschung und Entwicklung in vitro konzentriert. Das Unternehmen ist spezialisiert auf multiparametrische Zellimaging-Assays mittels High-Content Analyse (HCA) und High-Content Screening (HCS). Das ermöglicht ihnen eine Zeit- und Kostenersparnis durch die Untersuchung mehrerer verschiedener Parameter innerhalb desselben Experiments. Das von Nathalie und Grégory Maubon geleitete Team führt sowohl primäre als auch sekundäre Screens durch und entwickelt neue Assays und 2D/3D-Zellkulturmodelle. Diese können für Serviceleistungen in verschiedenen Anwendungsbereichen verwendet werden, wie die Toxikologie, Pharmakologie, Dermokosmetik und Nutrazeutika.

HCS Pharma generiert innovative 3D-Zellmodelle, die es Forschern ermöglichen, phänotypische Screenings mit relevanteren zellulären 3D-Assays durchzuführen, die auch die extrazelluläre Matrix (EZM) mit berücksichtigen. Um dieses Ziel zu erreichen, hat HCS Pharma vor kurzem die BIOMIMESYS^® Technologie erworben. Diese stellt ein einzigartiges und natürliches, auf Hyaluronsäure basierendes Hydrogerüst dar, das durch Komponenten der EZM biofunktionalisiert wurde, um die Mikroumgebung eines jeden Organs besser nachzuahmen!

Das Team musste konfokales 3D-Imaging einsetzen und dabei leistungsstarke und zuverlässige Hoch-Durchsatz-Systeme verwenden, die in eine robotische Plattform integriert werden konnten, um das Imaging mit hohem Durchsatz zu ermöglichen. Das Team benötigte ganz speziell:

Konfokales Imaging, um 3D-Rekonstruktionen durchzuführen
Ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis, um die Aufnahmegeschwindigkeit zu maximieren
Eine voll integrierte Plattform, von Inkubatoren bis hin zu Imagern
Eine Imaging-Software, um 3D-Bildanalysen mit hohem Durchsatz durchzuführen

„Wir benötigten eine Lösung, die die Rentabilität unserer Studien maximiert, indem sie uns ermöglicht, mehr Parameterextraktionen in weniger Zeit anzubieten“, erklärte Nathalie Maubon.

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Die Lösung

Das Team von HCS Pharma stellte sich für ihre Einrichtung in Lille eine komplett automatisierte Plattform vor, und sie wählten für die Konstruktion und die Integration die Produkte und den Service von Molecular Devices.

Der Arbeitsablauf umfasst:

Inkubatoren
AquaMax Mikroplatten-Washer
Instrument zur Plattenversiegelung
Pipettierplattform (Kopf im 96-/384-Well-Format)
Zwei ImageXpress® Micro Confocal High-Content Imaging Systeme, eines davon temperaturreguliert und für die Phasenkontrast-Mikroskopie ausgestattet (um das Lebendzell-Imaging zu ermöglichen)
MetaXpress® High-Content Image Acquisition and Analysis Software
MetaXpress PowerCore Software

Die gesamte Integration der automatisierten Plattform wurde in Zusammenarbeit mit dem Molecular Devices-Team für Technische Lösungen mit fortschrittlichem Workflow (AWES, Advanced Workflow Engineering Solutions) durchgeführt.

Diese außergewöhnliche Plattform hat auch einen Namen, sie nennen sie „HAPIx“, die H CS Automation Plattform für Imaging X. Das X bezieht sich auf die Tatsache, dass das Team viele verschiedene Strukturen, wie Zellen, Spheroide, Haut, histologische Objektträger etc., aufnehmen kann. Mehr Informationen über die HAPIx Plattform, einschließlich eines eindrucksvollen 360° Videos, sind auf der HCS Pharma-Webseite zu finden.

Verwendete Produkte

Das ImageXpress Confocal System ist eine High-Content-Lösung, die zwischen Weitwinkel- und konfokalem Imaging von fixierten und Lebendzellen wechseln kann. Es kann hochqualitative Aufnahmen von ganzen Organismen, dicken Geweben, 2D- und 3D-Modellen und zellulären oder intrazellulären Ereignissen erfassen. Die Spinning-Disk konfokale und die sCMOS-Kamera ermöglichen das Imaging von schnell ablaufenden und seltenen Ereignissen wie dem Kontrahieren von Herzzellen und der Stammzell-Differenzierung. Mit der MetaXpress Software ermöglicht das System viele konfokale Imaging-Anwendungen, von der Entwicklung von 3D-Assays bis hin zum Screening.

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Die Ergebnisse

Heute kann HCS Pharma hochqualitative 3D-Zellassays in einem Hoch-Durchsatz-Maßstab durchführen. Mit der Anwendung ihrer HAPIx Plattform steht ihnen jetzt ein sehr leistungsstarkes und schnelles Werkzeug zur Verfügung, das sie Kunden aus der pharmazeutischen Industrie zur Durchführung von phänotypischen Screenings mit hohem Durchsatz auf 3D-Modellen anbieten können. Und zwar zusätzlich zu den Assays mit niedrigem/mittlerem Durchsatz, die sie der pharmazeutischen, Dermokosmetik- und Nutrazeutika-Industrie bereits anbieten.

Die Kombination der MetaXpress Software mit der MetaXpress PowerCore Software ermöglicht HCS Pharma die schnelle und effiziente Analyse vieler Parameter in 2D- und 3D-Bildern. Sie nutzen sowohl Anwendungsmodule, hausgemachte benutzerdefinierte Module und Journale, entweder unabhängig oder mit Unterstützung des Molecular Devices Teams.

Unten sind Beispielbilder gezeigt, die Forscher bei HCS Pharma mit ihren ImageXpress Micro Konfokalsystemen aufgenommen haben.

HCS Pharma verwendet die ImageXpress Micro Confocal Systems