Analytica Forum präsentiert Innovationen pur für die Zelle

31.03.2006

"Innovationen pur: Von ELISA-Alternativen bis zum High Speed Imaging" - mit diesem Titel lassen sich die Vorträge der Unternehmen rund um Bioanalytik, Biotechnologie und Life Sciences im Rahmen des analytica Forums am besten überschreiben. Es folgt ein kurzer Überblick über die Themen und Vorträge:

Neuheiten aus allen Disziplinen der Bioanalytik

Seit den 60er Jahren sind ELISA-Tests (enzyme-linked immunosorbent assay) ein verbreitetes Verfahren, um einzelne Proteine nachzuweisen. ELISA-Tests machen sich die Funktionsweise des Immunsystems zunutze: Wird eine Substanz vom Immunsystem als fremd erkannt, bildet es Antikörper, die an das fremde Molekül andocken und es so markieren. Auf dem Analytica Forum werden nun erstmals Alternativen für die quantitative Protein-Detektion vorgestellt, die sich gleichermaßen für Serum, Plasma und Zellkulturen eignen. Vorteile dieser neuen Technologie sind einfache Handhabung kombiniert mit höchster Sensitivität. Das Einsatzspektrum reicht vom akademischen Bereich über das Drug Discovery bis hin zur Präklinik.

Neueste Technologien der Lebensmittel- und Kunststoffanalytik sowie der Bio- und Genanalytik

Die Schwerpunktthemen der analytica 2016

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Premiere feiert weiterhin ein neuer Ansatz für die Zelltransfektion. Unter Transfektion versteht man das Einbringen von Fremd-DNA in lebende Zellen. Für diesen Vorgang gibt es jetzt ein Verfahren, das mit Hilfe von magnetischen Nanopartikeln arbeitet. Die Nukleinsäuren werden mit diesen Nanopartikeln verbunden und können auf diese Weise besonders schnell und überaus effizient - dabei aber Zellen- und Zellmembran-schonend in die Zellkulturen eingebracht werden.

In der biopharmazeutischen Produktion sowie der biologischen Forschung ist die Kontamination von Zellkulturen durch Mykoplasmen ein maßgebliches Thema. Auf der Analytica 2006 und auch auf dem Analytica Forum wird ein neuer Biochip präsentiert, der in nur vier Stunden 40 Mycoplasma-Arten auf Artniveau identifiziert. Kontaminationen lassen sich dadurch gezielter vorbeugen, die Produktsicherheit deutlich steigern. Umfangreiche on-chip-Kontrollen sowie eine vollautomatische Analyse sollen zuverlässige Ergebnisse gewährleisten. Der neue Biochip wird derzeit gemäß den Vorgaben der Europäischen Pharmacopoeia validiert.

Die Oberflächenplasmonen-Resonanz (Surface Plasmon Resonance) zählt zu den gängigen Technologien in der Bioanalytik, um Interaktionen zwischen Biomolekülen zu messen und Wechselwirkungen zwischen DNA/DNA, DNA/Protein oder Protein/Protein abzubilden. Im Rahmen des Analytica Forums werden neue Systeme vorgestellt, die sich abhängig von den Anwendungen in den Biotechnologie-Labors und dem verfügbaren Budget sehr flexibel und in unterschiedlichen Automatisierungsgraden einsetzen lassen.

Geschwindigkeit ist Trumpf im Biotech-Labor

Höchste Geschwindigkeit und außerordentliche Genauigkeit - mit diesen beiden Leistungsparametern trumpfen Neuentwicklungen im Bereich Genomik auf: Eine neue modulare Generation von Systemen für die Genexpression und Mutationsanalyse lässt sich flexibel zu vollautomatischen Lösungen für den Hochdurchsatzbereich ausbauen, wobei trotz der Leistungssteigerung auf die gewohnte Sensitivität nicht verzichtet werden muss. Tempo legt auch die Gensequenzierung zu: Hier wird im Rahmen des Analytica Forums ein System präsentiert, das auf Nanotechnik basiert und über 20 Millionen Basen in einem viereinhalbstündigen Lauf sequenziert. Die hohe Geschwindigkeit wird unter anderem durch die parallele Analyse von tausenden von DNA-Molekülen erreicht. Das System ist sowohl für die Entschlüsselung unbekannter als auch für die Resequenzierung bereits entzifferter Nukleinsäuresequenzen geeignet.

Interessante Weiterentwicklungen präsentieren Unternehmensvertreter auch für die Gel-Elektrophorese, ein in der Proteomik gängiges Verfahren zur Trennung von Molekülgemischen. Hier wird z.B. für die 2D Gel-Elektrophorese ein neues Software-Tool zur Bildanalyse angeboten, das die heute gängigen Standardfunktionen für die Vermessung und Identifikation der Proteinspots beherrscht, darüber hinaus aber mit einer einfachen Bedienung und einem hohen Leistungsdurchsatz aufwartet. Nicht nur die qualitative, sondern auch eine quantitative Auswertung bei der Fluoreszenz-Gel-Elektrophorese erlaubt ein neues System, in dessen Mittelpunkt eine UV-Lichtquelle steht, die ein besonders gleichförmiges Licht mit geringen Flächenabweichungen erzeugt. In Kombination mit einer CCD-Kamera und einem Standard Step Tablet in einer 21-stufigen Unterteilung ist eine akkurate quantitative Auswertung bei DNA- und Proteinanalysen möglich.

Kleinste Probenmengen aus schwer zu vervielfältigenden Materialien oder einzelnen Zellen stellen die Bioanalytik vor besondere Herausforderungen. Hier sind hochempfindliche Detektionssysteme gefragt, die selbst mit minimalen Fragmenten noch zuverlässige Ergebnisse erzielen können. Wie leistungsfähig derartige Lösungen arbeiten, zeigt das Analytica Forum anhand eines Vortrags über eine neue PCR-Methode auf Basis eines Biochips, die hohe Empfindlichkeit mit kleinstem Materialvolumina vereint.

Noch anspruchsvoller wird die Angelegenheit, wenn man tausende Serum- und Plasma-Proben auf kleinste Protein-Biomarker untersuchen will - z.B. in der klinischen oder onkologischen Forschung zur Tumorfrüherkennung. Hier treffen alle aktuellen Herausforderungen moderner Bioanalytik aufeinander: hohe Erkennungsgenauigkeit, höchster Probendurchsatz und nur kleinste Spuren der betreffenden Einweißmoleküle in den zu untersuchenden Körperflüssigkeiten. Am Beispiel kardiovaskulärer Biomarker stellen Experten im Rahmen des Analytica Forums einen Lösungsansatz vor, der auf der Kombination eines Triple Quadrupole Massenspektrometers mit einer Ionenfalle basiert.

Hightech-Mikroskopie erlaubt intensive Einblicke in Zellprozesse

Die Lokalisierung von Proteinen dient heute als Grundlage für die Erschließung neuer Wirkstoffe. Bisher war es für ein so genanntes "Wirkstoff-Screening" in der Regel nur möglich, einzelne Parameter der Lokalisierung des Proteoms zu erfassen. Mit Hilfe einer neuen "Hochdurchsatz-Mikroskopie" gelingt es jetzt, mehrere dieser Parameter gleichzeitig und kontinuierlich zu erfassen. Auf dem Analytica Forum wird hier z.B. eine vollautomatisierte Mikroskopieplattform - eine sogenannte "Screening Station für Life Sciences" - vorgestellt, die unter anderem im Bereich "Drug Discovery" interessante Einsatzpotenziale eröffnen dürfte.

Mit innovativen optischen Konzepten reist auch eine Reihe weiterer Aussteller auf die Analytica und präsentiert diese auf dem Analytica Forum. So wird ein Laser-Scanning-Mikroskop vorgestellt, das speziell dafür entwickelt wurde, schnelle Prozesse, wie sie sich in Lebendpräparaten abspielen, in Echtzeit zu beobachten und zu erfassen. Wissenschaftler gewinnen mit einer Kombination von Scangeschwindigkeit, Bildqualität und Sensitivität einzigartige Einblicke in die Vorgänge hinter den Kulissen zellulärer Prozesse. Neu ist auch eine High-Speed-Videokamera mit der Möglichkeit, Videos mit einer Bildrate von bis zu einer Million Bildern pro Sekunde aufzunehmen.

https://www.bionity.com/de/news/53597/analytica-forum-praesentiert-innovationen-pur-fuer-die-zelle.html