Reporter-Sphäroide

Wir etablieren Reporter-Sphäroide zum Nachweis der Aktivierung von zellulären Signalwegen. Diese sind z. B. für einen Einsatz in mikrofluidischen Systemen zur sensorüberwachte Echtzeitanalysen von In-vitro-Zell- und Gewebekulturen geeignet. 

Mikroskopische Aufnahmen von 3D-Mikrogeweben
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Mikroskopische Aufnahmen von 3D-Mikrogeweben. A) Fibroblasten-Sphäroid, in Vitalfärbung (grün: vitale Zellen gefärbt durch den Umsatz von FDA und rot: tote Zellen gefärbt durch PI), B) Fibroblasten-Sphäroid (Zellkerne sind mit DAPI gefärbt) und C) Induziertes NF-B-Reportersphäroid zum Nachweis von entzündungsauslösenden Substanzen, nach Stimulation mit 30 ng/mL TNF-α wird das Reporterprotein GFP exprimiert.

Unsere Entwicklung

Zellstressauslösende und toxische Substanzwirkungen auf vorgelagerten Zell- und Gewebekulturen können in mikrofluidischen Plattformen mit Reporter-Sphäroiden in Echtzeit analysiert werden.
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Zellstressauslösende und toxische Substanzwirkungen auf vorgelagerten Zell- und Gewebekulturen können in mikrofluidischen Plattformen mit Reporter-Sphäroiden in Echtzeit analysiert werden. (Erstellt mit Biorender.com)

Unsere Reporter-Sphäroide werden aus maßgeschneiderten Reporterzellen gebildet. Wird in diesen ein spezifischer Signalweg aktiviert, kann dies in Echtzeit über die Ausbildung eines Reporter-Proteins, das stabil über ein Reporter-Konstrukt in das Genom der Zellen integriert wurde, schnell und einfach ausgelesen werden. Werden diese Reporter-Sphäroide über mikrofluidische Plattformen wie Organ-on-a-Chip-Systeme mit weiteren Zell- und Gewebemodellen verknüpft, können vor allem zellstressauslösende und toxische Substanzwirkungen auf diese in Echtzeit analysiert werden. 

Mit unseren Reporter-Sphäroiden können in ihnen vorgelagerten In-vitro-Gewebe- und Zellkulturen, v. a. auch Patientenmaterial, hochsensitiv Entzündungsmarker wie Zytokine oder die Aktivierung sensibilisierender Signalwege quantifiziert werden, auch im zeitlichen Verlauf. 

Datenschutz und Datenverarbeitung

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Stimulation der Reportersphäroide mit dem TNF-α führt zu einer Konzentrationsabhängigen Zunahme der Fluoreszenzintensität über die Zeit. Damit eignen sich diese Reportersphäroide zum Echtzeit-Nachweis des Entzündungsmarkers TNF-α im Kulturmedium zu untersuchender Gewebemodelle.

Reporter-Sphäroide zum Nachweis des Zytokins TNF-α welches an Entzündungsprozessen beteiligt ist. Das Dosis-Wirkungsverhältnis zeigt eine hohe Sensitivität bis zu 2,5 ng/mL TNF-α. Im Vergleich zur nicht induzierten Kontrolle sieht man eine Induktion der Reporterexpression im zeitlichen Verlauf.
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Reporter-Sphäroide zum Nachweis des Zytokins TNF-α welches an Entzündungsprozessen beteiligt ist. Das Dosis-Wirkungsverhältnis zeigt eine hohe Sensitivität bis zu 2,5 ng/mL TNF-α. Im Vergleich zur nicht induzierten Kontrolle sieht man eine Induktion der Reporterexpression im zeitlichen Verlauf.

Einsatzgebiete

Wir haben ein breites Portfolio an Sphäroiden als In-vitro-Testsysteme für unterschiedliche Anwendungen in der Entwicklung und vorklinischen Testung von Wirkstoffen sowie in der Krankheitsmodellierung, vor allem auch in der Krebsforschung.

Mit unseren Sphäroiden, Reporter-Sphäroiden und Tumoroiden adressieren wir verschiedene Anwendungen zur

  • Beurteilung der Wirksamkeit und Sicherheit von Arzneimitteln und Chemikalien (Entwicklung und vorklinische Testung),
  • Bestimmung von Toxizität,
  • Analyse von Transportprozessen und Absorption einer Substanz und
  • Untersuchung zur Aktivierung von zellulären Signalwegen (Sensibilisierung, Inflammation)
  • sowie in der Krankheitsforschung, v. a. auch der Krebsforschung.

 

Unser Portfolio an Sphäroiden

Wir stellen spezifisch geeignete 3D-Mikrogewebe für unterschiedliche Fragestellungen und Anwendungen bereit:

  • Sphäroide basierend auf unterschiedlichen Zelllinien
  • Reportersphäroide zum nicht invasiven Echtzeitnachweis der Aktivierung von zellulären Signalwegen
  • Tumoroide basierend auf unterschiedlichen Tumorzelllinien

Leistungsangebot

Wir bieten folgende Dienstleistungen rund um unsere Sphäroide an, die wir in hochmodernen Laboren im Auftrag von und in Zusammenarbeit mit Kunden durchführen:

  • Durchführung von Studien und Substanzscreenings
  • Entwicklung innovativer (Reporter-)Sphäroide einschließlich
    • Herstellung von genetisch modifizierten Zelllinien (stabil und transient)
    • Reporterzelllinien mit unterschiedlichen intrazellulären und sekretierten Reportern
    • Kultivierung von Sphäroiden aus (Tumor-)Zelllinien
    • Phänotypische und funktionelle Charakterisierung von Modellen

Analysemethoden

In unseren 3D-Mikrogeweben können Auswirkungen von Chemikalien, Wirkstoffen und Produkten auf die Architektur des Gewebes und physiologische Eigenschaften untersucht werden. Wir bieten folgende Analysemethoden an:

  • Vitalitätsmessungen beispielsweise mittels MTT Test (kolorimetrischer Test), alamarBlueTM ...
  • Multiplex-Analyse zur Detektion und Quantifizierung sekretierter Proteine wie z. B. Zytokine, Chemokine, Wachstumsfaktoren und antimikrobielle Peptide
  • Histologische und immunohistochemische Färbungen an Gewebedünnschnitten
  • Proteinanalysen mittels Western Blot
  • Analyse spezifischer Signalwegaktivierung über Reporter-Proteine
  • RNA- und DNA-Analysen mittels PCR bzw. qPCR und Sequenzierung