Zellbiologie & Imaging - Laborwelt

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Zellbiologie & Imaging - Laborwelt

laborwelt

Nr. 3 / 2008 – 9. Jahrgang

Zellbiologie & Imaging

Hochdurchsatz-Two Hybrid-

Screening von Protein-Protein

Interaktionen mit Zellarrays

Marktübersicht:

Cell-based Assays

iTRAQ-Analyse der Caspasevermittelten

Proteinsekretion

in Säugerzellen

Ein neues System für das

automatisierte Screening

von Ionenkanälen


Normalized Normalized Cell Index Cell Index

Cells in Real-Time!

5

Cells in Real-Time!

Control

4

12.5 �M Etoposide

5

3

Control 25 �M Etoposide

4

Treatment

12.5 �M Etoposide

2

3

1

Seed

Cells

Treatment

25 �M Etoposide

50 �M Etoposide

2

Seed

0

Cells

1 0 20 40 60

100 �M Etoposide

50 �M Etoposide 80

0

Time (hours)

100 �M Etoposide

0 20 40

Time (hours)

60 80

xCELLigence Real-Time

Cell xCELLigence Analyzer Real-Time System

Cell Analyzer System

RTCA SP InstrumentNEW

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Greater Insight, True Understanding

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agent Figure which 1: Real-time induces apoptosis monitoring in high of cytotoxicity concentrations,

while through at lower DNA concentrations damage. Etoposide it leads is a to DNA S-Phase damaging and/or

G2 agent arrest. which induces apoptosis in high concentrations,

while at lower concentrations it leads to S-Phase and/or

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Immer näher an

„in vivo“…

Einen ungeahnten Aufschwung erleben derzeit Ganzzelluntersuchungen,

sogenannte cell-based Assays. Sage und schreibe 51 (!) Anbieter aus

aller Welt hatten, kurz nachdem wir auf die aktuelle Marktübersicht

„cell-based Assays“ hingewiesen hatten, Kontakt zur Redaktion gesucht.

Das Thema trifft derzeit offenbar den Nerv. Denn komplementär zum

klassischen biochemischen Endpunktassay versprechen die zellbasierten

Tests mehr „in vivo“ – quasi einen Realitätstest der in vitro-Daten in

einem lebendigen biologischen Modellsystem.

Einem Realitätstest möchte sich gerne auch die Redaktion von

LABORWELT unterziehen, um die Zeitschrift möglichst nah an den

Bedürfnissen von Ihnen, lieber Leser, zu orientieren: durch eine Leserumfrage.

Für Ihre Anregungen gibt es natürlich auch eine kleine

Belohnung. Gewinnen Sie einen iPOD Nano. Näheres erfahren Sie auf

dem Fragebogen, der dieser Ausgabe von LABORWELT beiliegt. Sollte

Ihnen dieser abhanden gekommen sein, mailen Sie uns einfach unter

laborwelt@biocom.de – wir senden Ihnen die sechs Fragen dann rasch

zu. Wir freuen uns, LABORWELT noch näher an „in vivo“-Bedingungen

– nämlich Ihren Bedürfnissen – zu orientieren.

„In vivo“ ist auch das Thema dieser Ausgabe. Angesichts des Auftauchens

einer Nachfolgefirma der gescheiterten Würzburger TeGenero

AG wirft der „Ex-Würzburger“ Prof. Dr. Holger Reichhardt einen Blick

auf die Forschungsfortschritte seit dem gescheiterten Erstversuch am

Menschen mit TGN1412, dem CD28-Superagonisten von TeGenero. Unternehmensschwerpunkt

des Nachfolgers TheraMAB werden übrigens

molekulardiagnostische Dienstleistungen sein. Die in ein universitäres

Setting eingebettete Forschung an TGN1412 ist nur ein – wenn auch

hochinteressanter – Nebenkriegsschauplatz. Daneben gibt es in dieser

Themenausgabe Aktuelles aus Asssayentwicklung, Ionenkanalscreening,

der klinischen Krebs-, Haut- und Atheroskleroseforschung etc.,

etc. – Viel Lesevergnügen!

Thomas Gabrielczyk

In diesem Heft

Marktübersicht: Cell-based Assays

Sie messen die Wirkung von si- und miRNAs, die Induktion

der Apoptose, zytotoxische Wirkungen und viele andere

biologische Phänomene an lebenden Zellen. Darin sehen viele

einen Vorteil der zellbasierten Assays gegenüber biochemischen

Endpunktbestimmungen. Der Markt für immer neue Testsysteme

und die benötigte Hardware boomt, denn die Nutzer kommen

sowohl aus der Academia als auch aus Firmen (ab Seite 43).

Editorial | Inhalt

Titel: Zellbiologie & Imaging

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme gegen

Krebsantigene aktivierter T-Lymphocyten (orange) bei

der Attacke einer Krebszelle.

Foto: © Steve Gschmeissner - Science Photo Library

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 3

Inhalt

Leserforum Statement

4 Wechselwirkung: Politik und Stammzellforschung

Prof. Dr. Anthony Ho, Medizinische Klinik V, Universität Heidelberg

Wissenschaft Translationale Medizin

6 MIF: ein neuer Protagonist in der Atherosklerose

Prof. Dr. Christian Weber et al., Klinikum der RWTH Aachen

Blitzlicht In-vivo-Imaging

10 Echtzeit-Tumoranalyse mit rot fluoreszierenden Proteinen

Prof. Dr. Christian Petzelt, MARINPHARM GmbH, Luckenwalde

Blitzlicht Zellkultur

12 Serumfreie Langzeitkultur humaner Hepatozyten

Dr. Dieter Runge et al., PRIMACYT Cell Culture Technology GmbH, Schwerin

Report Tiermodelle

14 Mausmodelle: Therapie-Entwicklung für Epidermolysis bullosa

Dr. Anja Fritsch. Prof Dr. Leena Bruckner-Tuderman et al.,

Universitäts-Hautklinik Freiburg

Report Immunbiologie

18 Tregs, Autoimmunität und CD28-superagonistische Antikörper

Prof. Dr. Holger M. Reichardt et al., Universitätsmedizin Göttingen

Blitzlicht Zell-basierte Assays

24 Gelbasierte Angiogenese-Assays

Dr. Ulf Rädler et al., ibidi GmbH, Martinsried

Blitzlicht Hochdurchsatzanalyse

27 Zellarrays zur Hochdurchsatzanalyse von Proteininteraktionen

Dr. Andrea Fiebitz et al., MPI für molekulare Genetik, Berlin

Blitzlicht Proteomics/Zellbiologie

34 iTRAQ: Identifikation unkonventionell sekretierter Proteine

Dr. Martin Keller; Dr. Hans-Dietmar Beer, Institut für Zellbiologie, ETH Zürich

Blitzlicht Krebs

37 Verstärkung der Chemosensitivität von Tumorzellen

Prof. Dr. Rudolf Fahrig, RESprotect GmbH, Dresden

Blitzlicht Screening

39 Ionenkanalscreening auf den Kopf gestellt

Dr. Dirck Lassen et al., Flyion GmbH, Tübingen

Service Marktübersicht

43 Cell-based Assays

59 Verbände

60 Stellenmarkt

66 Produktwelt

69 Termine

70 Ausblick/Impressum


Statement

Wechselwirkung: Politik

und Stammzellforschung

Prof. Dr. Anthony Ho, Ärztlicher Direktor der Medizinischen Klinik V, Universität Heidelberg

Mit Erleichterung nehmen viele deutsche

Wissenschaftler das Abstimmungsergebnis im

Bundestag vom 11.4.08 auf. 346 Abgeordnete des

Bundestages stimmten für und 228 Abgeordnete

gegen eine Verschiebung des Stichtages für den

Import humaner embryonaler Stammzellen aus

dem Ausland auf den 1. Mai 2007. Denjenigen

Abgeordneten, die zugestimmt haben, gebührt

unser Dank. Die Gegner der embryonalen

Stammzellforschung verdienen allerdings genauso

viel Respekt und Dank dafür, dass sie uns alle

zum Nachdenken angeregt haben, insbesondere

was die Wahrung des Lebensschutzes und die

Menschenwürde anbelangt.

Das Stammzellgesetz vom Juni 2002 hat

deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, humane

embryonale Stammzellen für hochrangige

Forschungsarbeiten aus dem Ausland zu importieren,

sofern die Zelllinien vor dem 1. Januar

2002 etabliert worden waren. Seitdem wurde

allerdings die Technik der Stammzellgewinnung

so erheblich verbessert, dass die vor dem Stichtag

etablierten Zelllinien für die Spitzenforschung

inzwischen nicht mehr ausreichen.

Polarisierte Debatte

„Für die Forschung an embryonalen Stammzellen

muss ungeborenes, menschliches Leben

getötet werden!“, behaupteten beharrlich die

Gegner der Erforschung humaner embryonaler

Stammzellen. Dabei haben sie vergessen, dass

beim Prozess der künstlichen Befruchtung

mehrere Eizellen gleichzeitig befruchtet

werden müssen, da die Erfolgschance bei der

Befruchtung und Implantation nur einer gesunden

Eizelle ein gesundes Kind austragen zu

können, etwa 25 bis 30% beträgt. Im Ausland,

aber auch in der Bundesrepublik sind dadurch

eine große Zahl überzähliger Embryonen

entstanden – in den USA zum Beispiel gibt es

mehr als 400.000 tiefgefrorene Embryonen

–, die nach einer gewissen Zeit „entsorgt“

werden. Fast alle gebräuchlichen humanen

embryonalen Stammzelllinien stammen aus

eben solchen überzähligen Embryonen, die bei

der künstlichen Befruchtung erzeugt wurden

und die – statt sie zu „entsorgen“ – von den

Eltern für die Forschung gespendet wurden,

nachdem die künstliche Befruchtung erfolgreich

abgeschlossen war.

Das Ergebnis der Abstimmung im Bundestag

Mitte April hat eine weitreichende Signalwirkung

für die deutsche Wissenschaft: Es zeigt

dass Spitzenforschung in Deutschland wieder

möglich ist, dass Lebensforschung an Stellenwert

gewonnen hat, dass die Wissenschaft das

Vertrauen der Politik und der Gesellschaft wieder

genießt und dass die Wissenschaftler dazu

fähig sind, gute Forschung so verständlich in

die Öffentlichkeit zu transportieren, dass am

Ende Vernunft und Sachlichkeit walten.

Verantwortungsbewusste Forschung

Es herrscht auch Einigkeit darüber – sowohl

bei den Befürwortern als auch den Gegnern

der embryonalen Stammzellforschung –, dass

Embry onen nur für das menschliche Leben

erzeugt werden sollen und dass menschliches

Leben nicht instrumentalisiert werden darf.

Viele – sowohl Befürworter als auch Gegner –

haben in dem Diskursprozess einen noch nie

dagewesenen, tiefgreifenden Dialog geführt

und ein gewisses Verständnis für die jeweils

andere Position gewonnen. Auch das Ausland

verfolgte mit enormer Spannung, ob man uns

als „Land der Ideen und Innovationen“ ernst

nehmen kann und will. Andere Länder wie Großbritannien,

Frankreich, Schweden, Dänemark,

Finnland, die Niederlande, Belgien, Spanien und

Tschechien lassen die embryonale Stammzellforschung

in großem Umfang zu und fassen

deren Grenzen viel weiter als Deutschland. In

diesen europäischen Staaten, die ebenfalls in

der christlichen Tradition verwurzelt sind, ist

eine sorgfältige ethische Wertung der Stammzellforschung

erfolgt, von der sich Deutschland

bisher abgekoppelt hat. Die Abstimmung vom 11.

April hat verhindert, unser Land wissenschaftlich

eine Insel in Europa werden zu lassen.

Übertreibungen meiden

Jedoch sollen wir uns davor hüten, verfrühte

Hoffnungen auf Therapien mit embryonalen

Stammzellen zu wecken – wie bereits vor einigen

Jahren geschehen. Aktuelle Ergebnisse

amerikanischer und japanischer Forschungsgruppen

an tierischen und humanen embryonalen

Stammzellen haben die vier genetischen

Faktoren identifiziert, die für die „Verjüngung“

einer Körperzelle verantwortlich sind. Dieser

Erfolg war nach Aussage der Forscher nur auf

Grundlage der Parallelforschung an humanen

embryonalen und adulten Stammzellen

möglich. Durch Einschleusen dieser vier Gene

in Fibroblasten (Reprogrammierung) wurden

Zellen gewonnen, die teils Eigenschaften

Vita...

Prof. Dr. med. Anthony D. Ho ist seit 1998

Ordinarius und Ärztlicher Direktor der

Medizinischen Klinik V (Schwerpunkte: Hämatologie,

Onkologie und Rheumatologie)

der Universität Heidelberg. Mit Blutstammzellforschung

befasst er sich seit 1990 und

war als Abteilungsleiter an der University

of Ottawa, Canada, und an der University

of California, San Diego, USA, tätig. Im Juli

2002 wurde er als Mitglied der Zentralen

Ethikkommission für Stammzellforschung

des Robert-Koch-Instituts in Berlin bestellt.

Seine spezielle Expertise besteht in der

Blutstammzelltransplantation und der

Therapie bei Leukämien und Lymphomen.

Die Mechanismen der Steuerung von

Stammzelleigenschaften, Selbsterneuerung

und Differenzierung sowie die Wechselwirkung

zwischen Stammzellen und

ihren Nischen stellen die Schwerpunkte

seiner Laborforschung dar.

embryonaler Stammzellen haben (induzierte

pluripotente Stammzellen).Ob und wann diese

reprogrammierten Zellen in der Medizin eingesetzt

werden können, ist noch nicht abzusehen.

Derzeit werden die erforderlichen Reprogrammierungsfaktoren

über Viren eingeschleust, die

genetische Störungen in den Zellen hervorrufen

können. Zudem sind unter den verwendeten

Faktoren auch Onkogene, die tumorauslösend

wirken können.

Gerade um diese Schlüsselprobleme zu überwinden,

ist die Forschung an humanen embryonalen

Stammzellen essentiell. Insbesondere

müssen die molekularen Steuerungsmechanismen

embryonaler Stammzellen verstanden und

auf adulte Zellen übertragen werden. Insofern

stellt die Forschung an embryonalen Stammzellen

eine sehr wichtige Grundlage für die Weiterentwicklung

der adulten Stammzellforschung

dar. Auch bei adulten Stammzellen hat es 20

Jahre gedauert, bis erste Forschungsergebnisse

zu klinischen Erfolgen geführt haben. Das

deutsche Stammzellgesetz wurde im Juli 2002

verabschiedet. Nach nur fünf Jahren ist eine

klinische Umsetzung von Forschungsergebnissen

nicht denkbar. Es muss noch sehr viel mehr

Grundlagenforschung betrieben werden, bevor

eine Umsetzung der Erkenntnisse in Therapien

für die Klinik münden.

4 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


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Wissenschaft Translationale Medizin

MIF – neuer Protagonist

in der Atherosklerose

Dipl.-Biol. Regina Krohn, Prof. Dr. rer. nat. Jürgen Bernhagen, Prof. Dr. med. Christian Weber,

Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung und Institut für Biochemie,

Universitätsklinikum der RWTH Aachen

Der Makrophagen-Migrations-Inhibitions-Faktor MIF spielt eine wichtige Rolle bei Entzündungserkrankungen

wie der Atherogenese. Kürzlich wurden neben dem bekannten MIF-Rezeptor CD74 die

beiden CXC-Chemokin-Rezeptoren CXCR2 und CXCR4 als funktionelle Rezeptoren für MIF identifiziert.

Die MIF-vermittelte Adhäsion und Chemotaxis von Monozyten und T-Zellen erfolgt spezifisch

durch CXCR2, CXCR4 und CD74. Dabei induzierte MIF eine schnelle Integrin aktivierung und Kalzium-

Mobilisierung. Kompetitionsstudien mit bekannten CXCR2/CXCR4-Liganden bestätigten die Interaktion

von MIF mit diesen Rezeptoren. Darüber hinaus wurden anhand von Co-Immunpräzipitationen

und mittels konfokaler Mikroskopie die direkte Bindung von MIF an CXCR2 und das Vorhandensein

eines CXCR2/CD74-Rezeptorkomplexes nachgewiesen. In Atherosklerose-anfälligen Mäusen verhinderte

MIF-Defizienz den Monozytenarrest an der Aorta-/Arterienwand und CXCR2-Defizienz

die MIF-induzierte Leukozytenadhäsion. MIF-Blockade in Mäusen mit fortgeschrittener Atherosklerose

führte zu einer Regression der Plaquefläche und zu einem stabileren Plaquephänotypen.

Die neu gewonnenen Erkenntnisse über MIF als Regulator der inflammatorischen Zellrekrutierung

und Atherogenese machen das Protein zu einem vielversprechenden therapeutischen Ziel bei der

Behandlung von Patienten mit manifester Atherosklerose.

Die Systemkrankheit Atherosklerose und

ihre klinischen Folgen – wie etwa die Koronare

Herzkrankheit, Periphere Arterielle

Verschlusskrankheit und Schlaganfall – ist

derzeit die häufigste Erkrankung mit Todesfolge

in den entwickelten Ländern 1 . Die

Atherosklerose ist eine chronische Entzündungskrankheit

der Arterienwand, in deren

Verlauf sich immunkompetente Blutzellen

unterhalb des Endothels der Arterienwand

anlagern. Diese sezernieren Zytokine und

spezifische Chemokine, welche wiederum

Abb. 2: MIF-Signaltransduktion über einen funktionellen Rezeptorkomplex. Extrazelluläres

MIF bindet an das Oberflächenprotein CD74 ohne intrazelluläre Signaldomäne,

kann so über das Proteoglykan CD44 Rezeptorkinasen (RTK) der Src-Familie, MAPK/

ERK-Kinasen und den PI3K/Akt-Signalweg aktivieren oder p53-abhängig die Apoptose

inhibieren. MIF bindet und aktiviert die G-Protein-gekoppelten Chemokinrezeptoren

(GPCR) CXCR2 und CXCR4 und ihre Signalwege. Komplexbildung von

CXCR2 mit CD74 kann die GPCR-Aktivierung und Bildung eines GPCR-RTK-artigen

Signalkomplexes erleichtern, welcher einen Calcium-Influx und eine schnelle Integrinaktivierung

vermittelt. Nach Endozytose kann MIF mit JAB-1 interagieren und so

MAPK-Signale hemmen und die AP-1-Aktivität modulieren.

Abb. 1: Dreidimensionale Darstellung des

MIF-Trimers

atherogene Leukozyten zum Entzündungsherd

rekrutieren und durch Aktivierung von

Integrinen deren Adhäsion an die Arterienwand

bewirken. So entsteht nach und nach

ein sogenannter Plaque, der hauptsächlich

aus fettbeladenen Makrophagen, aus Leukozyten,

aber auch glatten Muskelzellen

besteht. Bei fortschreitender Erkrankung

entsteht ein komplexes, fibröses Atherom,

welches instabil werden und – durch noch

nicht aufgeklärte Mechanismen – aufbrechen

kann. Die nachfolgende Thrombusbildung

resultiert in einem Arterienverschluss, der

akute klinische Effekte, wie Herzinfarkt oder

Schlaganfall, zur Folge hat 2 .

MIF ist als Entzündungsmediator

an der Atherogenese beteiligt

Vor etwa 40 Jahren wurde das Zytokin MIF im

Zusammenhang mit der Spättyp-Hypersensitivität

als ein von aktivierten T-Zellen produzierter

Inhibitor der ungerichteten Migration

von Makrophagen entdeckt 3,4 . Später ergab

eine genauere Untersuchung, dass vor allem

Monozyten/Makrophagen MIF produzieren 5 .

In den darauffolgenden Jahren belegten

immer mehr Studien die proinflammatorischen

Eigenschaften von MIF, zum Beispiel

als Gegenspieler von Glucocorticoiden, und

dessen Beteiligung an verschiedenen Autoimmunerkrankungen,

wie etwa der Rheumatoiden

Arthritis 6,7 . Zudem wurde anhand

eines Ratten-Modells der immun induzierten

Glomerulonephritis gezeigt, dass MIF, wie

ein Chemokin, die Leukozytenrekrutierung

stimuliert 8 .

Neuere Forschungsergebnisse deuten

auf eine wichtige Rolle von MIF in der

Atherosklerose hin. Im hyperlipidemischen

Mausmodell führte die Behandlung mit

einem MIF-blockierenden Antikörper nach

drahtvermittelter Denudation der Arteria

carotis zu einer signifikanten Abnahme des

Makrophagen- und Schaumzellengehaltes

in den neointimalen Läsionen. Gleichzeitig

6 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Wissenschaft Translationale Medizin

Abb. 3: Konfokale Mikroskopie der Co-Lokalisation von CXCR2 und CD74 (Overlay: gelborange)

in RAW264.7-CXCR2-Transfektanten. © Bernhagen et al. Nat. Med. 13, 587-596

(2007)

war der Gehalt an glatten Muskelzellen und

fibrillärem Kollagen erhöht, was einem stabileren

Plaque-Phänotypen entsprach. Als

zugrundeliegenden Mechanismus entdeckten

die Autoren die MIF-vermittelte Adhäsion von

Monozyten an Endothelzellen 9 . Danach ist

nach MIF-Blockade eine Reduktion der Makrophagenanzahl

in der Aortawand von Apoe –/– -

Mäusen zu beobachteten. Hinzu kommt eine

Inhibition mehrerer Entzündungsmediatoren,

darunter Matrixmetalloproteinase (MMP)-2

und Tumornekrosefaktor (TNF) 10 .

MIF-Effekte werden über einen

Rezeptor-Kinase-Komplex ausgelöst

Humanes MIF hat ein Molekulargewicht von

12,34 kDa und weist eine 90%ige Homologie

zu murinem MIF auf. Die Röntgenstrukturanalyse

von MIF ergab ein Trimer. Die drei

identischen Untereinheiten formen ein ringförmiges

Protein mit einem hydrophoben

Kanal, dessen Funktion allerdings noch nicht

bekannt ist (Abb. 1). Einer Studie zufolge, in der

Gelfiltration und ‚Cross-linking’-Experimente

durchgeführt wurden, tritt MIF in physiologischer

Lösung als Monomer und als Dimer

auf, die trimere Form kommt dagegen eher

seltener vor 11 . Für MIF wurden sowohl eine

Tautomerase- als auch eine Thiolprotein-

Oxidoreduktaseaktivität beschrieben. Allerdings

konnte diesen enzymatischen Aktiviäten

bisher keine physiologische Bedeutung

zugeordnet werden. Abgesehen von seiner

besonderen Struktur weist das MIF-Monomer

eine auffällige Ähnlichkeit mit dem Dimer des

CXC-Chemokins Interleukin 8 (IL-8) auf, einem

Chemokin, das maßgeblich an der Progression

der Atherosklerose beteiligt ist.

Als erster cytoplasmatischer Interaktionspartner

von MIF wurde das Jab1 (C-Jun

activation domain binding protein-1) mittels

Yeast-Two-Hybrid-Screening entdeckt 12 , eine

Untereinheit des COP-9-Signalosoms. Durch

die Bindung von MIF an Jab1 wird die Aktivierung

der AP-1-vermittelten Genexpression

und die Degradation von p27kip1 verhindert

und so die Zellwachstumsinduktion blockiert

(Abb. 2). Andererseits inhibiert MIF die p53vermittelte

Apoptose. Diese Inhibition ist

Cyclooxygenase (Cox)-2-abhängig 13 , deren

Expression wiederum von AP-1 induziert wird.

MIF könnte hier also auch die AP-1-vermittelte

Expression von Cox-2 fördern, indem es an

Jab1 bindet.

CD74, die MHC-Klasse-II-assoziierte invariante

Kette, wurde als erster Zelloberflächen-

Rezeptor für MIF identifiziert. Es wurde

gezeigt, dass die MIF/CD74-Interaktion eine

Aktivierung der ERK1/2/MAPK-Signaltransduktionskette

zur Folge hat (Abb. 2). Die Studien

der letzten zwei Jahre trugen wesentlich zur

Aufklärung der MIF/CD74-Signalwege bei. Die

Autoren schlugen einen MIF/CD74-Signalkomplex

vor, der über die Kopplung an das Proteoglykan

CD44 und eine Tyrosin-Kinase der Src-

Familie die Induktion der Apoptose blockieren

Abb. 4: Blockade von MIF führte zur Regression und Stabilisierung von fortgeschrittenen

atherosklerotischen Plaques. Nach 12 Wochen fettreicher Diät wurden Apoe –|– -Mäuse

zusätzliche vier Wochen mit blockierenden Antikörpern oder Puffer (Kontrolle) behandelt.

A. Oil-Red-O-Färbung der Aortenwurzeln; B. Datenpunkte repräsentieren die

Plaquefläche nach 12 bzw. 16 Wochen; © Bernhagen et al. Nat. Med. 13, 587-596 (2007)

kann, indem der Phospho-Inositid-3-Kinase

(PI3K)/Akt-Weg aktiviert wird oder auch p53

inhibiert wird 14,15 . Es bedarf noch der Klärung,

ob CD74 die MIF-Internalisierung und/oder

die Interaktion mit Jab1 ermöglicht.

Der CXC-Rezeptorligand MIF vermittelt

inflammatorische Zellrekrutierung

Da nicht alle Zellen, auf die MIF wirkt (z.B

Neutrophile und Fibroblasten), CD74 auf ihrer

Oberfläche exprimieren, lag die Annahme

nahe, dass mindestens ein zusätzlicher Rezeptor

am MIF-Wirkmechanismus beteiligt ist.

Unter Berücksichtigung der chemokinartigen

Wirkweise von MIF und seiner strukturellen

Ähnlichkeit mit dem IL-8-Dimer wurde vermutet,

dass es sich um einen Chemokin-Rezeptor

handeln müsste.

Tatsächlich konnten kürzlich die Rezeptoren

für die CXC-Chemokine IL-8 und SDF-1a,

CXCR2 und CXCR4 als funktionelle Rezeptoren

für MIF identifiziert werden 16 .

In vitro-Adhäsionsversuche in einer laminaren

Flusskammer zeigten, dass MIF einen

Integrin-abhängigen Leukozytenarrest auf

Endothelzellen direkt durch CXCR2 und – zu einem

geringeren Ausmaß – durch CXCR4 sowie

durch den zuvor beschriebenen MIF-Rezeptor

CD74 bewirkte. Durch Expressionsanalysen

und die Anwendung blockierender Antikörper

konnte eine Beteiligung der CXC-Chemokine

IL-8 und SDF-1a ausgeschlossen werden. Auch

die MIF-induzierte Leukozyten-Chemotaxis

wurde durch CXCR2 und CXCR4 vermittelt,

und Kompetitionsstudien mit radioaktiv

markiertem IL-8 und SDF-1a zeigten die Interaktion

von MIF mit diesen Rezeptoren. Letztendlich

belegten Co-Immunpräzipitations-

Experimente und konfokale Mikroskopie die

Existenz eines CD74/CXCR2-Rezeptorkomplexes

(Abb. 3) sowie die direkte Interaktion

von MIF mit CXCR2. Erstaunlicherweise

bewirkte MIF eine rapide CXCR2-abhängige

Calcium-Mobilisierung in Neutrophilen.

Dies bedeutet, dass die Ca 2+ -Mobilisierung

nicht die Kooperation von CD74 erfordert,

da Neutrophile dieses Zelloberflächenprotein

nicht exprimieren. Des Weiteren konnte die

direkte Aktivierung des Integrins aLb2 durch

MIF auf der Monozytenzelllinie MonoMac6

und auf primären Monozyten anhand eines

Antikörpers gegen die aktive Konformation

von aLb2 nachgewiesen werden.

Anhand von Adhäsionsversuchen in explantierten

Mauskarotiden wurden ex vivo

Beweise für die Beteiligung von CXCR2 an

der MIF-induzierten Zellrekrutierung erbracht.

Die Applikation von blockierenden

Antikörpern gegen CD74, CXCR2 oder MIF

führte gleichermaßen zu einer Reduktion

der adhärenten Monozyten. Mittels Intravitalmikroskopie

wurde auch in vivo die Rolle

von CXCR2 dokumentiert. Im Modell der induzierten

Peritonitis wurden MIF-Wildtyp

8 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


und MIF-Knock-out-Mäuse mit CXCR2-Knockout-Knochenmark

rekonstituiert. Dies führte

bei den Wildtyp-Mäusen zu einer starken

Abnahme der inflammatorischen Neutrophileninfiltration,

während Transplantation

von Cxcr2 –/– -Knochenmark in MIF-defizienten

Mäusen zu keiner weiteren Abnahme der

Zellrekrutierung führte.

MIF-Blockade führt zu Regression und

stabilisiert fortgeschrittene Plaques

Die Rolle von CXCR2 bei der Atherogenese

wurde bereits beschrieben 17 . Die Autoren beobachteten

bei CXCR2-Deletion eine stärkere

Abnahme der Atherosklerose in LDL-Rezeptor-

Knock-out-Mäusen als bei der Deletion des

Liganden KC/Gro-a. Es musste also noch ein

anderer Faktor, wenigstens teilweise für die

CXCR2-vermittelte Plaquebildung verantwortlich

sein. Versuche zur Atherosklerose-

Regression belegten, dass MIF der gesuchte

CXCR2-Ligand ist und einen erheblichen

Einfluss auf die Plaquegröße und Komposition

in der fortgeschrittenen Atherosklerose hat.

Hierzu wurden Apoe –/– -Mäuse 12 Wochen lang

auf eine fettreiche Diät gesetzt und anschließend

weitere vier Wochen mit Antikörpern

gegen die bekannten murinen CXCR2- und

CXCR4-Liganden, KC- und SDF-1a sowie gegen

den neuentdeckten Liganden MIF behandelt.

Die MIF-Antikörper-Behandlung führte zu

einer signifikanten Reduktion der Läsionen im

Vergleich zu unbehandelten Mäusen. Darüber

hinaus war die Läsionenfläche im Vergleich

mit den Kontrollmäusen 12 Wochen nach der

Antikörperbehandlung signifikant reduziert

(Abb. 4). Zudem waren der Makrophagen- und

T-Zell-Gehalt erniedrigt, was für eine Stabilisierung

des Atheroms spricht.

Fazit

MIF ist ein funktioneller Ligand von CXC-

Chemokin-Rezeptoren und bindet direkt an

den IL-8-Rezeptor CXCR2, der einen Rezeptor-

Komplex mit CD74 bildet. Sobald MIF mit

CXCR2 und/oder CXCR4 interagiert, wirkt es

in einer chemokinartigen Weise und repräsentiert

so eine neue Gruppe von Chemokinen,

die CLF (Chemokine-like-funcion)-Chemokine.

MIF fördert die inflammatorische Leukozytenrekrutierung

durch CXCR2 und von T-Zellen

durch CXCR4. Darüber hinaus konnte für den

Krankheitsverlauf der Atherosklerose eine

enge Kooperation von MIF und CXCR2 nachgewiesen

werden. Die neuesten Erkenntnisse

über MIF machen dieses Protein zu einem

wichtigen neuen therapeutischen Ziel bei

der Behandlung von Atherosklerose. Die Blockade

des MIF-Effektes, zum Beispiel durch

Peptid-Antagonisten, könnte bei Patienten

Wissenschaft Translationale Medizin

mit manifester Atherosklerose zu einem

Rückgang der Krankheit und zur Stabilisierung

von Plaques führen.

Literatur

[1] Libby, P., Nature 420, 868-874 (2002).

[2] Hansson, G.K. New Engl J Med 352, 1685-1695 (2005).

[3] Bloom, B.R. & Bennett, B., Science 153, 80-82 (1966).

[4] David, J.R., Proc Natl Acad Sci U S A 56, 72-77 (1966).

[5] Bernhagen, J., et al., J Exp Med 183, 277-282 (1996).

[6] Calandra, T. & Bucala, R., J Inflamm 47, 39-51 (1995).

[7] Leech, M., et al. , Arthritis Rheum 42, 1601-1608 (1999).

[8] Lan, H.Y., et al. J Exp Med 185, 1455-1465 (1997).

[9] Schober, A., et al., Circulation 109, 380-385 (2004).

[10] Burger-Kentischer, A., et al., Atherosclerosis 184, 28-38 (2006).

[11] Mischke, R., et al., FEBS Lett 427, 85-90 (1998).

[12] Kleemann, R., et al., Nature 408, 211-216 (2000).

[13] Mitchell, R.A., et al., Proc Natl Acad Sci USA 99, 345-350

(2002).

[14] Shi, X., et al., Immunity 25, 595-606 (2006).

[15] Lue, H., et al., Oncogene 26, 5046-5059 (2007).

[16] Bernhagen, J., et al., Nat Med 13, 587-596 (2007).

[17] Boisvert, W.A., et al., Am J Pathol 168, 1385-1395 (2006).

Korrespondenzadresse

Univ.-Prof. Dr. med. Christian Weber

Inst. f. Molekulare Herz-Kreislaufforschung

Universitätsklinikum Aachen

Pauwelsstr. 30, 52074 Aachen

Tel.: +49-(0)241-80-88692

Fax: +49-(0)241-80-82716

cweber@ukaachen.de

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LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 9

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Blitzlicht In vivo-Imaging

Rot fluoreszierende Zellen

zur Echtzeit-Tumoranalyse

in lebenden Tieren

Prof. Dr. Christian Petzelt; MARINPHARM GmbH, Luckenwalde

Um tieferliegende Tiergewebe visualisieren zu können, ist ein optisches Fenster im nahen Infrarot

vorteilhaft. Ein neues, pH-stabiles, hell leuchtendes und langzeitstabiles, monomeres

rot fluoreszierendes Protein, das mit einer Wellenlänge von 635 nm emittiert, wurde jetzt

stabil in 20 Krebszelllinien transfiziert und eignet sich hervorragend für die Proteinlokalisierung

im lebenden Tier sowie für Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer(FRET)-Experimente.

Die lange Fluoreszenz-Lebenszeit des TagRFP, das durch gezielte Mutagenese der für die

Dimerisierung von hellleuchtenden Protein-Sequenzen erhalten wurde, prädestiniert es

für einen Einsatz in der präklinischen Medikamentenentwicklung.

A B

Rot fluoreszierende Melanom-Zellen (A) und rot fluoreszierende Mikrotubuli in Osteosarkom-Zellen

(B)

Lebende Zellen in einem Versuchstier zu

erkennen und zu beobachten, war schon

immer ein Traum und gleichzeitig eine Herausforderung

für die Wissenschaft. Um zum

Beispiel in präklinischen Versuchen neuartige

Substanzen für die Tumortherapie zu testen,

werden geeignete Tumore in den Versuchstieren

erzeugt, indem Krebszellen in das Tier

injiziert werden, die dann sich zu Tumoren

entwickeln, welche zahlreiche Eigenschaften

echter Tumore zeigen. In Mäusen mit einem

supprimierten Immunsystem können sogar

durch Injektion menschlicher Tumorzellen

menschliche Tumore erzeugt werden. Aber wie

werden mögliche therapeutische Effekte einer

neuen Substanz analysiert? Heute werden

meist noch die gleichen analytischen Methoden

wie vor 50 Jahren eingesetzt: Entweder das

Tumorwachstum wird visuell – der Tumor wird

gemessen – oder mit histologischen Methoden

verfolgt – wobei das Tier für die Analyse getötet

werden muss.

Die Entdeckung fluoreszierender Proteine und

die Möglichkeit, ihre Gene in lebende Zellen einzuschleusen,

haben unsere Analysemethoden

komplett verändert. Das Grün Fluoreszierende

Protein (GFP) wird jetzt vielfach eingesetzt,

um lebende Zellen zu markieren. Wenn solche

grün fluoreszierenden Zellen in ein Tier injiziert

werden, sind sie direkt in Echtzeit zu „sehen“,

vorausgesetzt die Zellen bleiben an der Oberfläche

des Tieres. Diese extrem einengende

Beschränkung beruht darauf, dass die Reichweite

des emittierten Fluoreszenzsignals direkt

proportional zu seiner Emissions-Wellenlänge

ist – oder in anderen Worten: je länger die Wellenlänge

des emittierten Lichtes, desto tiefer in

das Tier lässt sich „blicken“.

Vor wenigen Monaten gelang Wissenschaftlern

der russischen Firma Evrogen JSC (Moskau)

ein entscheidender Durchbruch. Sie entdeckten

ein rot fluoreszierendes Protein mit einer Emission

bei 635 nm, also beinahe im infraroten Bereich,

das sich ideal zur Zellmarkierung eignet 1 .

Marinpharm als der Lizenzpartner von Evrogen

JSC (Moskau) ist seit einigen Jahren weltweit

die einzige Firma, die die DNA solcher Proteine

verwendet, um stabil transfizierte Zell-Linien zu

generieren, die diese Fluoreszenzeigenschaften

permanent aufweisen.

Leuchtende Krebszelllinien

Tatsächlich gelang es nur wenige Monate nach

der Publikation 1 des neuen rot fluoreszierenden

Proteins mehr als 20 menschliche Tumor-Zell-

Linien herzustellen, die das Protein exprimieren.

Damit sind ideale Werkzeuge für das in-vivo-

Imaging geschaffen. Unter ihnen sind mehrere

metastasierende und nicht-metastasierende

Melanom-Zell-Linien besonders attraktiv für

präklinische Tests (Abb. 1 A). Diese ermöglichen

es erstmals, im lebenden Tier nicht nur die

fluoreszierenden Zellen an der Oberfläche zu

verfolgen, sondern sogar in Organen kleine

Gruppen von Tumorzellen zu lokalisieren, die

deren Invasion erfolgreich durchgeführt haben.

Niemals zuvor war dies mit einer so hohen Auflösung

und Genauigkeit möglich. Dadurch wird

jetzt sowohl die Invasion eines Tumors als auch

die Bildung von Metastasen in Echtzeit im Tier

verfolgbar. Zudem können mögliche Therapieeffekte

verfolgt werden. Eine weitere attraktive

Anwendung: Die DNA-Information für das

neue rot fluoreszierende Protein lässt sich an

die DNA von intrazellulären Proteinen koppeln,

die unentbehrlich für die Zellen sind, um ihren

Zellzyklus zu durchlaufen, zum Beispiel Tubulin

oder Actin. Solche Konstrukte wurden von

Marinpharm erfolgreich benutzt, um humane

Tumor-Zell-Linien zu generieren, die die Tubulin-

und Aktin-Strukturen in brillant-tiefroter

Fluoreszenz zeigen (Abb. 1 B), Zellen, die man

wegen der emittierten langen Wellenlänge als

solche wieder im Tier „sehen“ kann.

Es kann als sicher gelten, dass diese neuen

Werzeuge die präklinische Testung in vielerlei

Hinsicht beschleunigen und verbessern können

und damit dazu beitragen, Zeit und Kosten für

die Entwicklung neuer therapeutischer Substanzen

zu sparen.

Literatur

[1] Merzlyak EM, Goedhart J, Shcherbo D, Bulina ME, Scheglov

AS, Fradkov AF, Gaintzeva A, Lukyanov KA, Lukyanov S,

Gadella TW, Chudakov DM.; Bright monomeric red fluorescent

protein with an extended fluorescence lifetime. Nat

Methods. 2007 Jul;4(7):555-7.

Korrespondenzadresse

Prof. Dr. Christian Petzelt

MARINPHARM GmbH

Im Biotechnologiezentrum TGZ2

14943 Luckenwalde

cpetzelt@marinpharm.com

www.marinpharm.com

10 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


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Blitzlicht Zellkultur

Serumfreie Langzeitkultur

humaner Hepatozyten in

lumox TM -Slide-Flasks

Anett Ullrich, Dr. Dieter Runge, PRIMACYT Cell Culture Technology GmbH, Schwerin

Mit HEPAC 2 hat die Primacyt GmbH ein serumfreies Langzeitzellkultursystem mit humanen

Hepatozyten entwickelt, das auch für pharmakologisch-toxikologische Studien im Rahmen

der Arzneimittelentwicklung eingesetzt wird. Dieses System wurde auf ein neues Kultivierungssystem,

der Objektträgerflasche mit dem gasdurchlässigen Folienboden übertragen,

der lumox TM slide flask. Die Harnstofffreisetzung als Parameter für die hepatozelluläre Funktionalität

der Zellen zeigte sich hierbei gegenüber der Kultivierung in einer konventionellen

6-well-Platte deutlich erhöht. Die sehr guten optischen Eigenschaften (geringe Autofluoreszenz,

hohe Transparenz) des lumox TM -Folienbodens stellten zudem eine hervorragende Basis

für zellspezifische Färbungen dar.

Abb. 1: Vergleich der Funktion und Vitalität humaner Hepatozyten in lumox TM slide flask-

(rote Kurve) und 6-well-Kulturplatten (blaue Kurve) eines exemplarischen Experiments:

Freisetzen von Harnstoff in das Zellkulturmedium jeweils innerhalb von 24 Stunden bei

einer Kulturdauer von 26 Tagen.

Die Primacyt Cell Culture Technology GmbH

hat in den vergangenen Jahren ein humanes

Leberzellkultursystem entwickelt. Mit HEPAC 2

werden primäre humane Hepatozyten in einem

chemisch definierten Medium serumfrei über

mehrere Wochen kultiviert, wobei die Zellen

ihre Funktionalität über diesen Zeitraum beibehalten.

Die tägliche Qualitätskontrolle der

Kulturen erfolgt lichtmikroskopisch und über

die Analyse der Vitalität mittels Messung der

Freisetzung des cytoplasmatischen Enzyms

Lactatdehydrogenase sowie der Funktionsparameter

Albumin und Harnstoff 1 . Das System

wird in Wirkstoffprüfungen eingesetzt, die

Übertragbarkeit der gewonnenen Daten auf

die in-vivo-Situation konnte bereits durch eine

klinische Phase II-Studie validiert werden 2 .

In unserem Labor wurde das in einer 6-well-

Kulturplatte entwickelte HEPAC 2 -Langzeitkultursystem

für menschliche Leberzellen auf

die von der In Vitro Systems & Services GmbH

entwickelte lumox TM slide flask übertragen. Die

Hepatozyten wurden in MEM alpha-Medium

ausplattiert. Nach Anheftung wurden die Zellen

in Human Hepatocyte Maintenance-Medium

(HHMM) mit den Wachstumsfaktoren HGF

(Hepatocyte Growth Factor) und EGF (Epidermal

Growth Factor) serumfrei kultiviert. Parallel

dazu wurden die Experimente auf handelsüblichen

6-well-Zellkulturplatten durchgeführt.

Der Zellkulturüberstand wurde täglich komplett

geerntet und zur Analyse der Funktion und

Vitalität der Leberzellen eingesetzt. Zwei Experimente

bestätigten, dass die Abgabe von Harnstoff

durch die Hepatozyten bei der Kultivierung

in lumox TM slide flasks gegenüber der üblichen

6-well-Platte deutlich erhöht ist (Abb. 1). Daher

ist anzunehmen, dass die Zellen in der lumox TM

slide flask einen höheren Differenzierungsgrad

beibehalten können. Die Freisetzung der Lac-

Abb. 2: H+E-Färbung an Tag 26 der Kultur

in lumox TM slide flask, 40-fache Vergrößerung.

tatdehydrogenase zeigte keine signifikanten

Unterschiede zwischen beiden Kulturmethoden

und war über den Kultivierungszeitraum von

fast vier Wochen durchweg niedrig.

Neben der täglichen lichtmikroskopischen

Kontrolle wurde am Ende der Kultivierung eine

Hämatoxylin/Eosin-Färbung durchgeführt.

Hierbei brachte der lumox TM -Folienobjektträger

deutliche Vorteile in der Handhabung

gegenüber den bisher für die Färbung von

Monolayerkulturen verwendeten dünnen

Deckgläschen. Im Anschluss an die Kultur lässt

sich der lumox TM -Objektträger abziehen und

die spezifischen Färbungen direkt auf dem

Objektträger durchführen. Die Morphologie

der Zellen unterschied sich in beiden Kulturmethoden

nicht, soweit dies lichtmikroskopisch

beurteilt werden konnte (Abb. 2).

In weiteren Experimenten ist nun zu untersuchen,

ob die Kultivierung der Leberzellen in

der gasdurchlässigen Objektträgerflasche auch

zur wiederholten Testung von körperfremden

Stoffen eingesetzt werden kann, wie dies mit

HEPAC 2 der Fall ist. Dieses Langzeitzellkultursystem

korreliert mit Ergebnissen aus Phase

II-Studien und stellt ein wichtiges Werkzeug

für die Untersuchung zur Wirkung von Xenobiotika

auf den Menschen dar.

Literatur

[1] Ullrich, A. et al.: Use of a standardized and validated longterm

human hepatocyte culture system for repetitive analyses

of drugs: Repeated administrations of acetaminophen reduces

albumin and urea secretion. ALTEX 2007; 24 (1): 35-40.

[2] Dickens, H. et al.: Anticancer drug cis-4-hydroxy-L-proline: correlation

of preclinical toxicology with clinical parameters of liver

function. Molecular Medicine Reports, accepted for publication

Korrespondenzadresse

Dr. Dieter Runge

PRIMACYT GmbH

Hagenower Str. 73, 19061 Schwerin

Tel.: +49-(0)385-3993-600

Fax: +49-(0)385-3993-602

www.primacyt.de

dieter.runge@primacyt.de

12 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


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Report Tiermodelle

Mausmodelle: Pathogenese

und Therapie-Entwicklung

für Epidermolysis bullosa

Dr. Anja Fritsch, Dr. Johannes Kern, Dr. Stefan Löckermann, Prof. Dr. Leena Bruckner-Tuderman,

Universitäts-Hautklinik Freiburg

Epidermolysis bullosa (EB) ist eine Gruppe seltener, genetisch bedingter Hauterkrankungen,

die durch Blasenbildung und Erosionen an Haut und Schleimhäuten gekennzeichnet sind. Die

zugrundeliegenden Mutationen betreffen Gene, deren Genprodukte wesentlich an der Verankerung

der Epidermis an der darunterliegenden Dermis beteiligt sind. Für viele dieser Gene

existieren bereits Mausmodelle, in denen die Genexpression vollständig inaktiviert wurde.

Diese sind allerdings überwiegend früh nach Geburt letal, was in der humanen Situation nur

bei wenigen EB-Formen der Fall ist. Daher sind sie für eine Analyse der Pathogenese sowie

vor allem für eine Entwicklung kausaler Therapien nur eingeschränkt geeignet. Aus diesem

Grund werden durch konditionelle Inaktivierung der Zielgene durch die Cre-loxP-Technik oder

die Generierung von hypomorphen Allelen neue Mausmodelle etabliert, bei denen die frühe

Letalität des vollständigen Genverlustes vermieden werden kann. Diese stellen gute Modelle der

humanen Erkrankung dar und können zur Analyse der Symptomentwicklung und zur Testung

neuartiger Therapien herangezogen werden.

Abb. 1: Darstellung des Aufbaus des Verankerungskomplexes und der in den verschiedenen

EB-Subtypen auftretenden Mutationen der Keratin-Filamente, Plectin, BP230, Integrina

6 b 4 , Collagen XVII, Laminin-332 und des Kollagen VII als Hauptbestandteil der Verankerungsfibrillen.

Modifiziert nach [1]

Epidermolysis bullosa (EB) bezeichnet eine

Gruppe erblicher Hauterkrankungen, die

durch Fragilität von Haut und Schleimhäuten

und daraus resultierenden Blasen und

Erosionen gekennzeichnet ist. Das Spektrum

der im Allgemeinen schon kurz nach Geburt

auftretenden Symptome reicht von einer

erhöhten Tendenz zu Blasenbildung bei geringer

mechanischer Beanspruchung bis hin

zu schwersten Erkrankungen, die bereits im

Kindesalter tödlich verlaufen. Der EB liegen

Mutationen zugrunde, die die Funktionen

des epidermalen Adhäsionskomplexes – ei-

nes Protein-Netzwerkes an der Basalmembranzone

– beeinträchtigen 1 .

Die Integrität und Funktionalität der Haut

als äußerster Barriere des Körpers ist von Zell-

Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen abhängig,

die die sich ständig erneuernde Epidermis stabilisieren

und fest an der darunterliegenden

Dermis verankern, die dem Gewebe mechanische

Stabilität verleiht. Intermediärfilamente

im Zytoskelett der Keratinozyten bilden über

Desmosomen feste Kontakte innerhalb der

Epidermis und werden über hemidesmosomale

Proteine mit der extrazellulären Matrix

verbunden. Wie in Abbildung 1 dargestellt,

fixiert in den Hemidesmosomen ein Proteinkomplex

aus Plektin, Kollagen XVII, BP230 und

Integrin-a 6 b 4 die Intermediärfilamente an der

Plasmamembran der Keratinozyten. Proteine

der extrazellulären Matrix wie Laminin 332

binden an Integrin-a 6 b 4 und werden ihrerseits

durch Verankerungsfibrillen gebunden, die

den Komplex fest an der Dermis verankern 2 .

Die EB wird anhand der Blasenbildungsebene

in drei Gruppen klassifiziert 3 (Abb. 1):

EB simplex (EBS) ist charakterisiert durch

Blasenbildung innerhalb der basalen Keratinozyten

und wird hauptsächlich verursacht

durch Mutationen in den Genen, die für die

Zytoskelett-Proteine Keratin 5 und Keratin 14

kodieren (KRT5, KRT14). Bei der EB junctionalis

(EBJ) bilden sich Blasen unterhalb der basalen

Keratinozyten, entlang der Basalmembran.

Diese Form kann durch eine Vielzahl unterschiedlicher

Mutationen hervorgerufen werden,

zum Beispiel in den Genen für Integrina

6 b 4 (ITGA6, ITGB4), Collagen XVII (COL17A1),

Plektin (PLEC1) sowie den Untereinheiten

von Laminin 332 (LAMA3, LAMB3, LAMC2).

Ursächlich für die EB dystrophica (EBD) sind

Mutationen im Gen für Kollagen VII (COL7A1).

Die Spaltbildung erfolgt unterhalb der Basalmembran,

und die entstehenden Blasen führen

zu Narbenbildung. Das klinische Spektrum

der EBD kann außerdem Pseudosyndaktylie

und die Bildung von Plattenepithelkarzinomen

umfassen 1,4,5 .

EB-Mausmodelle mit konventioneller

Gen-Inaktivierung

Die essentielle Bedeutung vieler Komponenten

des dermal-epidermalen Verankerungskomplexes

wurde in der Vergangenheit durch

Inaktivierung mehrerer beteiligter Gene im

Mausmodell gezeigt. Eine Auswahl der bisher

beschriebenen transgenen Mauslinien

ist in Tabelle 1 zusammengefasst. Auffällig

hierbei ist, dass die murinen Phänotypen

häufig viel stärker ausgeprägt sind und

meist durch Blasenbildung und Erosionen

am ganzen Körper der Tiere gekennzeichnet

sind. Auch die Inaktivierung von Genen, die

beim Patienten keine oder nur eine geringe

Beeinträchtigung der Lebenserwartung mit

sich bringen, ist im Mausmodell in verhältnismäßig

kurzer Zeit nach Geburt letal. Dieser

Unterschied ist höchstwahrscheinlich unter

anderem auch auf die gute medizinische

Versorgung der Neugeborenen im Gegensatz

zu den Versuchstieren zurückzuführen, bedeutet

allerdings, dass die transgenen Tiere

mit konventioneller Gen-Inaktivierung nur

eingeschränkt zur Analyse der Pathogenese

und Symptomentwicklung und zur Therapie-

Testung herangezogen werden können.

Aufgrund dieser Tatsache wurden für einige

EB-Subtypen konditionale Knock-out-Linien

oder Linien mit stark verringerter Genexpres-

14 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Abb. 2: In vivo-Modell für dominante EBS unter Nutzung der inhibitorischen

Effekte der PGK-Neo-Kassette und der Cre-loxP-

Technik (loxP-Sequenzen: rote Dreiecke). Die Verwendung

Hormonrezeptor-gekoppelter Cre-Rekombinasen ermöglicht die

Umgehung des letalen Effektes der Krt14-Inaktivierung (Abb.

modifiziert nach 19).

sion – sogenannte hypomorphe Linien – entwickelt, die eine bessere

Abbildung der humanen Erkrankung erlauben.

In vivo-Modell der dominanten EBS

EBS wird durch Mutationen in den Genen für Keratin 5 und Keratin 14

verursacht. Keratine bilden über ihre zentrale Rod-Domäne Heterodimere,

die dann zu Keratin-Filamenten assembliert werden. Mutationen

innerhalb und insbesondere an den Enden der Rod-Domäne

können über eine Störung der Keratin-Assemblierung dominant

negative Effekte auf die Filament-Stabilität ausüben. Dieser Effekt

wurde in einem eleganten in vivo-Modell nachgestellt 19 , welches sowohl

die Technik der induzierbaren Rekombinase-vermittelten Gen-

Inaktivierung (Cre-loxP-System) als auch die negativen Effekte einer

Selektionskassette auf die Expression des Zielgens nutzt (Abb. 2).

Zunächst wurde die transgene Linie mtK14Neo generiert, bei

der in einem Allel des Keratin 14-Gens eine Punktmutation eingeführt

wurde. Darüberhinaus wurde in Intron 1 eine Kassette zur

Expression der Neomycin-Phosphotransferase unter Kontrolle des

Phosphoglyceratkinase-Promotors (PGK-Neo-Kassette) eingeführt,

die zur Selektion der embryonalen Stammzellen (ES-Zellen) nach

erfolgter homologer Rekombination und Einführung des Transgens

dienen sollte und deren Cre-Rekombinase-vermittelte Exzision über

flankierende loxP-Sequenzen ermöglicht wurde (Abb. 2). Diese PGK-

Neo-Kassette interferierte allerdings stark mit der Expression des

mutierten Allels von Keratin 14. Wurde diese in den transfizierten ES-

Zellen durch die Aktivität der Cre-Rekombinase entfernt, so zeigten

die resultierenden Mäuse einen dominant vererbten, EBS-ähnlichen

Phänotyp mit schwerer Blasenbildung und starben innerhalb der

ersten Lebenswoche. Damit konnte gezeigt werden, dass die Expression

eines mutierten Keratin 14-Allels dieselben Folgen hat wie eine

vollständige Geninaktivierung, allerdings dominant vererbt wird und

damit die humane Situation widerspiegelt.

Die transgene mtK14Neo-Linie bot jedoch auch die Möglichkeit,

die Exzision der PGK-Neo-Kassette nicht in ES-Zellen vorzunehmen,

sondern die Tiere mit einer Mauslinie zu kreuzen, die ein Fusionsprotein

aus Cre-Rekombinase und einem Hormonrezeptor exprimiert. In

diesem Fall wurde eine Linie verwendet, die eine Cre-Rekombinase-

Progesteron-Rezeptor-Fusion trägt, die unter Kontrolle des Keratin

5-Promotors steht und damit in den basalen Keratinozyten produziert

wird. Die topische Applikation des Hormons auf die Pfoten der doppelt

transgenen Tiere führte zur Translokation des Fusionsproteins

Report Tiermodelle

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 15


Report Tiermodelle

vom Zytoplasma in den Zellkern, und dort

wurde die PGK-Neo-Kassette entfernt und

die Expression des mutierten Keratin 14

ermöglicht. Dies führte zu Blasenbildung

ausschließlich in den Hormon-behandelten

Arealen, was ein Überleben der Tiere erlaubte.

Folgestudien zeigten unter anderem, dass

die Blasen nach Ende der Hormon-Behandlung

schnell abheilten, was wahrscheinlich

auf eine Einwanderung von epidermalen

Stammzellen in die betroffenen Areale zurückzuführen

ist.

Mit diesem in vivo-Modell der dominanten

EBS steht nun ein überlebensfähiges Tiermodell

der Erkrankung zur Verfügung, welches

die Analyse der Symptompathogenese und

eine Therapieentwicklung ermöglicht.

Der Kollagen VII-Hypomorph als

Modell für EBD

Die Möglichkeit, mit Hilfe einer intronischen

PGK-Neo-Kassette die Expression eines Gens

stark zu verringern, haben wir vor kurzem

auch zur Generierung eines in vivo-Modells

für EBD genutzt 20 . Diese EB-Form kann – abhängig

von der zugrundeliegenden Mutation

im Gen für Kollagen VII (COL7A1) – dominant

oder rezessiv vererbt werden. Kollagen VII als

Hauptbestandteil der Verankerungsfibrillen

ist ein 290 kDa großes Protein mit einer sehr

langen zentralen Tripelhelix, die von zwei

globulären Domänen flankiert wird. Die

schwerwiegendsten klinischen Symptome

werden durch rezessive Mutationen hervorgerufen,

die zu einer starken Reduktion der

Kollagen VII-Synthese bis hin zum vollständigen

Fehlen des Proteins in der Haut führen.

Die betroffenen Patienten leiden nicht nur

unter einer stark erhöhten Tendenz zu Blasenbildung,

sondern entwickeln auch bereits

im Kindesalter starke Narben und schwerwiegende

Mutilationen an den Händen und

Füßen. Außerdem zeigen sie eine erhöhte

Inzidenz von Plattenepithelkarzinomen, die

sich bevorzugt an stark von Blasenbildung

betroffenen Arealen entwickeln und deren

Metastasen die häufigste Todesursache

darstellen 1 .

Zur Generierung eines langlebigen in

vivo-Modells der rezessiven EBD wurde eine

konditionale Inaktivierung des Col7a1-Gens

angestrebt und Exon 2 mit zwei loxP-Sequenzen

flankiert. Diese erlauben die Cre-

Rekombinase-vermittelte Exzision dieses

Exons, was zu einer Leserasterverschiebung

und Generierung von Stop-Codons führt,

die die Proteinsynthese abbrechen. Gleichzeitig

wurde auch eine PGK-Neo-Kassette

Abb. 3: In vivo-Modell der rezessiven EBD. Die Einführung der PGK-Neo-Kassette führt zu stark

verringerter Expression von Kollagen VII (Immunofärbung im Panel „Phänotyp“), was

Blasenbildung verursacht (gekennzeichnet mit Sternchen). Die intradermale Injektion

von Wild-Typ-Fibroblasten kann diesen Phänotyp teilweise revertieren.

zur Selektion der ES-Zellen in Intron 2

eingeführt (Abb. 3). Nach Etablierung der

entsprechenden transgenen Linie konnte

gezeigt werden, dass die PGK-Neo-Kassette

einen starken Einfluß auf die Prozessierung

der Kollagen VII-mRNA hat und die Proteinexpression

auf ca. 10% des Wildtypniveaus

senkt. Die Kollagen VII-hypomorphe Maus

zeigte Blasenbildung der Haut und der

Schleimhäute als klinische Symptome. Die

verbliebenen Kollagen VII-Mengen reichten

aber aus, um die Lebenserwartung der Tiere

gegenüber der Situation bei konventioneller

Gen-Inaktivierung 19 wesentlich zu erhöhen,

auf bis zu sechs Monate. Innerhalb dieses

Zeitraums konnte auch die Entstehung anderer

Symptome der EBD beobachtet und

analysiert werden, vor allem die Bildung von

Mutilationen an den Extremitäten. Es konnte

gezeigt werden, dass die Entwicklung der

Mutilationen auf entzündlichen und darauf

folgenden fibrotischen Prozessen beruht 20 .

Dies ermöglicht es nun, therapeutische Maßnahmen,

wie etwa anti-inflammatorische

oder anti-fibrotische Behandlung der Extremitäten,

in diesem Tiermodell zu testen.

Außerdem eignen sich diese hypomorphen

Mäuse auch für die Testung der Anfälligkeit

für Tumorentstehung, da die fibrotisch veränderten

Pfoten im Zeitverlauf beobachtet

und analysiert werden können.

Aus Sicht der betroffenen Patienten ist die

Testung neuartiger biologisch begründeter

Therapieansätze für EBD am wichtigsten. Die

Effizienz einer Form der Substitutionstherapie

konnte anhand dieses hypomorphen

Mausmodells bereits gezeigt werden. Werden

Fibroblasten aus Tieren mit normaler Kollagen

VII-Synthese in die Rückenhaut der hypomorphen

Tiere injiziert, so wird die Deponierung

von Kollagen VII an der Basalmembran

verstärkt. Außerdem ist bereits sieben Tage

nach der Injektion die Resistenz der Haut

gegenüber mechanischem Stress deutlich

erhöht 20 . Dies zeigt, dass in diesem in vivo-

Modell für EBD eine Analyse der Symptompathogenese

und auch die Entwicklung und

Validierung von Therapieansätzen möglich

ist. Darüber hinaus kann diese transgene Linie

nach Rekombinase-vermittelter Entfernung

der PGK-Neo-Kassette genutzt werden, um

einen konditionalen Knock-out von Kollagen

VII durch Verwendung von Hormonrezeptorgekoppelten

Cre-Rekombinase-Varianten

zu erhalten. Damit wird auch die topische

Gen-Inaktivierung möglich, was es erlaubt,

das Auftreten und die Entwicklung klinischer

Sympotme in einzelnen Geweben zu

beobachten, zum Beispiel der Haut ohne

Beteiligung der Schleimhäute.

Zusammenfassung und Ausblick

Anhand der dargestellten Tiermodelle für

die verschiedenen Formen der Epidermolysis

16 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Tab. 1: Mausmodelle für verschiedene EB-Formen

EB-Subtyp Zielgen Änderung Phänotyp

EBS Krt14 Expression einer verkürzten Keratin-14-Variante Blasenbildung innerhalb der basalen

unter Kontrolle d. endogenen Promoters Keratinozyten, perinatal letal6 Krt14 Ersatz von Krt14 durch eine Vimentin-cDNA Blasenbildung innerhalb der basalen

Keratinozyten, perinatal letal7 Plec Inaktivierung perinatal letal8 bullosa wird deutlich, dass konventionelle

Gen-Inaktivierungen zwar die Bedeutung des

Zielgens für die Funktionen der Haut zeigen

können, darüber hinaus aber als Modelle

für die Erkrankungen nur bedingt geeignet

sind.

Insbesondere die häufig schwerwiegenderen

Phänotypen der transgenen Tiere

im Vergleich zu den klinischen Symptomen

der Patienten machen direkte Vergleiche

und Analysen der Symptompathogenese

schwierig. Die kurze Lebenserwartung der

Knock-out-Tiere macht es außerdem unmöglich,

die Entstehung sekundärer Symptome

einer Erkrankung, wie etwa die Mutilationen

und Tumorbildung bei rezessiver EBD, zu

untersuchen.

Langfristig werden sicherlich auch für weitere

Formen der EB Tiermodelle geschaffen

werden, die eine konditionale Inaktivierung

der Zielgene in einem bestimmten Zelltyp

oder Gewebe areal erlauben. Daneben stellt

auch die Verwendung der PGK-Neo-Kassette

zur Generierung von hypomorphen Tieren

eine elegante Möglichkeit dar, die letalen

Auswirkungen eines vollständigen Fehlens

von Proteinen zu mildern und so überlebensfähige

in vivo-Modelle für humane

Erkrankungen zu erhalten.

Literatur

Plec Inaktivierung via Cre-loxP-system mit Cre-Expression

unter Kontrolle des Keratin 15-Promotors

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Blasenbildung der Haut, perinatal

letal 9

EBJ Itgb4 Inaktivierung Blasenbildung, perinatal letal 10,11

Itgb4 Deletion d. cytoplasmat. Teils d. b4-Integrins Blasenbildung, perinatal letal12 Itga6 Inaktivierung Blasenbildung, perinatal letal13 Col17a1 Ersetzen von Exon 2 durch PGK-Neo-Kassette Blasenbildung, ca. 20% der Tiere

überleben die ersten 8 Wochen14 BP230 Ersetzen der Exons1-3 durch PGK-Neo-Kassette Blasenbildung nach mechanischem

Stress, motorische Defekte15 Lama3 Inaktivierung Blasenbildung, perinatal letal16 Lamc2 Inaktivierung Blasenbildung, perinatal letal17 EBD Col7a1 Inaktivierung Blasenbildung, letal innerhalb der

ersten 14 Tage18 [5] Varki, R., Sadowski, S., Uitto, J., Pfendner, E., J Med Genet 44

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Erlacher, M., Berens von Rautenfeld, D., Hausser, I., Fassler,

R., Bruckner-Tuderman, L., J Clin Invest (2008), in press

Korrespondenzadresse

Prof. Dr. Leena Bruckner-Tuderman

Universitäts-Hautklinik Freiburg

Molekulare Dermatologie

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LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 17


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Treg, Autoimmunität und

CD28-superagonistische

Antikörper

Prof. Dr. Holger M. Reichardt und Dr. Denise Tischner, Universitätsmedizin Göttingen;

Dr. Nora Müller, Universität Würzburg

Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose beruhen auf einer Fehlsteuerung des Immunsystems

mit der Folge eines Angriffs auf körpereigene Zellen. Regulatorische T-Zellen

(Treg) zeigen bei der Behandlung solcher Krankheiten neue Perspektiven auf, obgleich ihre

Anwendung beim Menschen mit ernsthaften Schwierigkeiten verbunden ist. Die Infusion

CD28-super agonistischer Antikörper hat sich in verschiedenen Tiermodellen als sehr erfolgreich

erwiesen, ein erster klinischer Test musste aber aufgrund schwerer Nebenwirkungen

abgebrochen werden. In Ratten werden zwei Phasen der T-Zellaktivierung beobachtet. Während

die Lymphozyten kurz nach Infusion des Antikörpers massive Veränderungen in ihrer

Morphologie, Gewebeverteilung und Beweglichkeit erfahren, kommt es nach wenigen Tagen

zur selektiven Vermehrung und Aktivierung der Treg-Zellen. Dagegen tritt beim Menschen

zusätzlich ein massiver Zytokinsturm auf, der eine Anwendung bei Patienten bis auf weiteres

ausschließt. Gleichwohl wird es in Zukunft wichtig sein, das therapeutische Potential von

Treg-Zellen für die Klinik weiter nutzbar zu machen.

Autoimmunkrankheiten haben ihre Basis

in einer Dysregulation des Immunsystems,

wenn Lymphozyten plötzlich damit beginnen,

körpereigene Zellen anzugreifen. Die Therapie

beschränkt sich meist drauf, die autoaggressiven

Zellen in Schach zu halten, wobei dies auf

Kosten teils schwerer Nebenwirkungen und

oft nur mit geringer Effizienz erfolgt. Neue

Behandlungsstrategien zielen daher darauf

ab, einen natürlich vorkommenden Mechanismus

auszunutzen. Bereits vor Jahren wurde

erkannt, dass regulatorische T-Zellen (Treg) sowohl

bei Mäusen als auch beim Menschen dem

Auftreten von Autoimmunreaktionen entgegenwirken.

Aufbauend auf dieser Erkenntnis

wurden seitdem verschiedene Ansätze entwickelt,

um durch Transfer von Treg-Zellen oder

durch deren Vermehrung direkt im Patienten

den schädlichen Wirkungen autoaggressiver

Lymphozyten entgegenzuwirken 1 .

Regulatorische T-Zellen und ihre

therapeutische Anwendung

Treg-Zellen spielen eine wichtige Rolle im Rahmen

pathogener und protektiver Immunreaktionen.

Generell wird zwischen induzierten

und natürlichen Treg-Zellen unterschieden. Zu

ersteren zählen sowohl IL-10-produzierende Tr1

Zellen als auch TGFb-sezernierende TH3-Zellen,

deren Anreicherung nach oraler Verabreichung

von Antigen beobachtet wurde. Im Gegensatz

dazu entwickeln sich natürliche Treg-Zellen

im Thymus und exprimieren den Transkriptionsfaktor

FoxP3. Mutationen im FoxP3-Gen

führen zu einem Funktionsverlust der natür-

lichen Treg-Zellen, was beim Menschen eine

multisymptomatische lymphoproliferative

Erkrankung namens IPEX (Immundysregulation,

Polyendocrinopathy, Enteropathy, Xlinked)

zur Folge hat. Darüber hinaus wurden

auch bei Autoimmunerkrankungen wie der

Multiplen Sklerose (MS) ein Funktionsverlust

oder eine verminderte Anzahl an Treg-Zellen

beobachtet. Die Aktivierung von Treg-Zellen

oder eine Verschiebung ihres Verhältnisses

zu Effektorzellen stellt daher einen potentiell

sehr interessanten Therapieansatz für solche

Erkrankungen dar. Vorteile liegen insbesondere

in der Möglichkeit zur antigenspezifischen

Behandlung ohne gleichzeitige allgemeine

Immunsuppression, der langanhaltenden

physiologischen Regulation in vivo, sowie der

Option zur Entwicklung patientenspezifischer

Therapien. Prinzipiell kann die Aktivierung und

Expansion von Treg-Zellen entweder in vivo im

Patienten oder aber in vitro mit anschließendem

Transfer geschehen.

Treg-Expansion in vitro und in vivo

Bei der Expansion von Treg-Zellen in vitro gibt es

eine Reihe von Problemen, wie deren Isolation

aus humanem peripherem Blut. Zum einen

beträgt der Anteil der Treg-Zellen nur 5-10%

der CD4 + -T-Lymphozyten, zum anderen ist bis

heute kein wirklich spezifischer extrazellulärer

Marker für diese Zellpopulation identifiziert.

FoxP3 kommt als Sortierungskriterium nicht in

Frage, da es sich hier um einen intrazellulären

Transkriptionsfaktor handelt. Zudem wurde

berichtet, dass FoxP3 beim Menschen nach Ak-

18 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


tivierung auch in konventionellenCD4 + -T-Zellen

induziert wird und somit dessen Expression

für Treg-Zellen keineswegs spezifisch ist. Die

derzeit effizienteste Aufreinigung wird mittels

Leukapherese und anschließender magnetischer

Aufreinigung der Treg-Zellen aus der Leukozytenfraktion

auf Basis ihrer hohen CD25- und

ihrer geringen CD127-Expression erreicht.

Ein zweites Problem betrifft die Notwendigkeit,

Treg-Zellen in vitro ausreichend stark

zu expandieren. Hierbei besteht die Gefahr,

dass auch kontaminierende CD25 + -Effektor-T-

Zellen proliferieren. Dies würde im Falle eines

Dendritic cell

CD80/CD86

CD80/CD86

Peptide-MHC

class II

inzwischen deutlich reduziert werden. Eine

Phase I-Studie zur Etablierung der Sicherheit von

CD28-superagonistischen Antikörpern musste

dagegen aufgrund massiver Nebenwirkungen

abgebrochen werden, so dass ein weiterer

Einsatz im Menschen bis auf weiteres nicht

abzusehen ist.

Während beim Menschen bislang nur mit

polyklonalen Treg-Zellen gearbeitet wurde, hat

sich in einigen Tiermodellen gezeigt, dass bereits

etablierte Autoimmunerkrankungen nur durch

Transfer antigenspezifischer Treg-Zellen therapiert

werden können. Beim Menschen stellt sich

TCR Signal 1

Signal 2:

Co-inhibition

Naive T H cell

CD28 Signal 2: Co-stimulation

CTLA-4

No response Response:

T-cell activation

Abb. 1: Um T-Zellen zu aktivieren, ist normalerweise eine Co-Stimulation des T-Zellrezeptors

(TCR/CD3) und von CD28 erforderlich. TGN1412 bindet anders an CD28 als das natürliche

Substrat CD80/86 und benötigt daher keine TCR-Bindung zur T-Zell-Aktivierung.

adoptiven Transfers unter Umständen zu einer

Verschlechterung des Krankheitsverlaufes

führen. Um dies zu vermeiden, können Treg-

Zellen in Anwesenheit von Rapamycin kultiviert

werden, was die Proliferation von Effektorzellen

spezifisch inhibiert. Die in vitro-Expansion

der Treg-Zellen wird meist durch klassische

Ko-Stimulation mittels an Beads gekoppelter

monoklonaler Antikörper gegen CD3 und CD28

in Gegenwart hoher Interleukin-2 (IL-2)-Dosen

erreicht. Neben den methodischen Problemen

stellt die Technik der in vitro-Expansion einen

sehr zeit- und kostenaufwendigen Ansatz dar,

insbesondere mit Blick auf die Notwendigkeit

von GMP-Bedingungen. Weiterhin ist bislang

ungeklärt, wie lange Treg-Zellen nach Rücktransfer

im Patienten überleben und inwieweit ihre

Suppressionsfähigkeit erhalten bleibt. Verlässliche

Verfahren zur in vivo-Aktivierung und Expansion

von Treg-Zellen wären daher vorteilhaft.

Im Tiermodell ist es bereits heute möglich, Treg-

Zellen durch gleichzeitige Verabreichung von

Dexamethason und IL-2, durch Infusion niedriger

Dosen eines anti-CD3-Antikörpers sowie mittels

CD28-superagonistischer Antikörper selektiv zu

vermehren. Im Falle von anti-CD3-Antikörpern

wurden positive Effekte auf den Verlauf von

Autoimmunerkrankungen auch in klinischen

Studien nachgewiesen 2 . Die ursprünglich aufgetretenen

schädlichen Begleiterscheinungen

(Cytokine release syndrome) konnten durch

Modifikation der verwendeten Antikörper

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hier das Problem, dass die auslösenden Antigene,

beispielsweise bei MS, häufig unbekannt sind.

Darüber hinaus würde die geringe Anzahl antigenspezifischer

Treg-Zellen im Blut deren Gewinnung

und Expansion in vitro wahrscheinlich

stark erschweren. Bei Krankheitsbildern, denen

hingegen verschiedene Antigene zugrunde liegen,

wie beispielsweise IPEX oder GvHD, ist der

Transfer polyklonaler Treg-Zellen in Bezug auf

die Wirkspezifität sogar vorteilhaft.

CD28-superagonistische Antikörper

Normalerweise benötigen T-Zellen zwei Signale,

um durch Antigene aktiviert zu werden (Abb. 1).

Kommt es zum Kontakt einer Peptid-beladenen

Antigen-präsentierenden Zelle (APC) mit einer

naiven T-Zelle, so wird sowohl der T-Zellrezeptor

(TCR, CD3) als auch das kostimulatorische Molekül

CD28 aktiviert. Nur wenn beide Signale

gleichzeitig vorliegen, wird die T-Zelle zur Teilung

und Differenzierung angeregt. Anders verhält es

sich hingegen bei Stimulation mit CD28-superagonistischen

Antikörpern. Durch die besondere

Art und Weise, wie sie das CD28-Molekül auf

Zellen binden und quervernetzen, reicht dieses

Signal allein bereits aus, um T-Zellen effizient zu

stimulieren 3 . Die Notwendigkeit eines zweiten Signals

wird umgangen, wenngleich die Expression

des T-Zellrezeptors (CD3g) per se erforderlich ist.

Auf diese Weise ist es möglich, T-Zellen sowohl

Report Immunbiologie

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Report Immunbiologie

A B C

Abb. 2: Der CD28-superagonistische Antikörper JJ316 bewirkt innerhalb von 12 Stunden nach

Infusion in Ratten eine transiente Veränderung der Morphologie und Größe der

T-Zellen. Darstellung des F-Aktin-Zytoskeletts mittels konfokaler Mikroskopie nach

Färbung mit Phalloidin-Alexa 488. A: T-Zellen vor Antikörperinjektion, B: 12 Stunden

nach Injektion, C: 24 Stunden nach Injektion

in vitro als auch in vivo mit nur einem einzigen

Antikörper zu aktivieren.

Die Fähigkeit T-Zellen direkt zu stimulieren,

ist nicht das einzig Besondere an CD28superagonistischen

Antikörpern. Eine weitere

erstaunliche Eigenschaft ist, dass sie verschiedene

Arten von T-Zellen unterschiedlich gut

zu stimulieren vermögen. Diese Antikörper

sprechen auf längere Sicht Treg-Zellen besser

als konventionelle CD4 + -T-Helferzellen

und andere Lymphozyten an. Folglich haben

CD28-superagonistische Antikörper das Potential,

Treg-Zellen in vivo innerhalb weniger

Tage spezifisch zu expandieren und damit das

Gleichgewicht zugunsten dieser Subpopulation

zu verschieben 4 . Dies wiederum hat sich in

verschiedenen Tiermodellen als therapeutisch

äußerst effizient bei der Behandlung von Autoimmunerkrankungen

erwiesen.

CD28-superagonistischen Antikörpern

wurde eine große Zukunft in der Therapie

zahlreicher Krankheiten vorhergesagt. Präklinische

Studien hatten gezeigt, dass sowohl die

prophylaktische als auch die therapeutische

Behandlung mit JJ316, einem Ratten-spezifischen

CD28-superagonistischen Antikörper,

zu einer signifikanten Reduktion der klinischen

Symptome der Experimentellen Autoimmun-

Enzephalomyelitis (EAE), dem Tiermodell

der MS, führt 5,6 . Ähnliche Ergebnisse wurden

für die Rheumatische Arthritis und den Typ

I-Diabetes Mellitus erhalten. Die positive Wirkung

des Antikörpers wurde vornehmlich den

Treg-Zellen zugeschrieben, da sich der Transfer

solcher Zellen ähnlich auswirkt wie die direkte

Gabe des Antiköpers selbst. Auch wenn dies

Schnelle Effekte CD28-super agonistischer

Antikörper in der Ratte (< 24 Stunden)

Kurzzeitige starke Verminderung der Beweglichkeit

der T-Zellen

möglicherweise nicht der einzige Mechanismus

ist, so bleibt die erstaunliche Effizienz bei der

Behandlung von Autoimmunreaktionen im

Tiermodell unumstritten.

Scheitern im Erstversuch

Im März 2006 erlitten die großen Hoffnungen,

die auf CD28-superagonistischen Antikörpern

ruhten, einen jähen Rückschlag 7 . Sechs Probanden

erhielten im Rahmen einer Phase I-Studie

eine Infusion des humanisierten superagonistischen

CD28-Antikörpers TGN1412. Anders als

bei den zuvor durchgeführten präklinischen

Studien kam es innerhalb kürzester Zeit zum

Auftreten einer fulminanten systemischen

Entzündungsreaktion, gekennzeichnet durch

die Freisetzung großer Mengen an Zytokinen

wie TNFa und IFNg, sowie zum Auftreten einer

massiven Lymphopenie. Die Folgeerscheinungen

des Zytokinsturms normalisierten sich nach

Gabe von Methylprednisolon und monoklonalen

anti-IL-2-Antikörpern sowie intensivmedizinischer

Betreuung im Laufe der folgenden Tage

wieder, so dass die Probanden die Klinik nach

einigen Wochen verlassen konnten.

Biphasische Wirkungen von

CD28-superagonistischen Antikörpern

Weshalb waren in der klinischen Studie von

TGN1412 Wirkungen aufgetreten, die in vergleichbarer

Weise im Tiermodell zuvor nie beobachtet

worden waren? Was das Auslösen eines

Tab. 1: Biphasische Wirkungen CD28-superagonistischer Antikörper in der Ratte

verzögerte Effekte CD28-superagonistischer

Antikörper in der Ratte (>24 Stunden)

Selektive Expansion und Aktivierung der Treg-Zellen

Aktivierung des F-Aktin-Zytoskeletts der Lymphozyten Selektive Veränderung der Morphologie und Größe

der Treg-Zellen

Induktion einer T-Lymphopenie Erhöhte Beweglichkeit der Treg-Zellen

Verstärkte Expression von Aktivierungsmarkern auf

T-Zellen

Erhöhte Adhäsion der T-Zellen

Effiziente Therapie und Prophylaxe von Autoimmunreaktionen

Zytokinsturms durch TGN1412 im Menschen

angeht, so scheint es sich hier tatsächlich um den

wichtigsten Unterschied zwischen Mensch und

Tier zu handeln. Verschiedene Untersuchungen

am Modell der Ratte, derjenigen Spezies welche

eine zentrale Rolle in der präklinischen Forschung

von TGN1412 gespielt hatte, belegen, dass CD28superagonistische

Antikörper im Tiermodell

keine nennenswerte Zytokinsekretion auslösen.

Nach Infusion von JJ316 in Ratten kommt es

zwar zu einer erhöhten mRNA-Expression von

TNFa und IFNg sowie anderen Mediatoren. Die

in das Blut freigesetzten Zytokinmengen sind

hingegen gering 8 . Verschiedene Studien haben

sich mit der Frage nach der Ursache für diesen

Unterschied zwischen Mensch und Tier auseinandergesetzt.

Eine neuere Untersuchung zeigt,

dass bei Anwendung geeigneter experimenteller

Bedingungen zwar humane, nicht jedoch aus

Affen gewonnene T-Zellen durch TGN1412 zur

Freisetzung von Zytokinen angeregt werden 9 .

Eine mögliche Erklärung hierfür liefern jüngste

Erkenntnisse, dass CD28 superagonistische

Antikörper ausschließlich bei humanen T-Zellen

Kalzium-Signale auslösen 10 . Außerdem hat sich

gezeigt, dass T-Zellen beim Menschen im Verlauf

der Evolution inhibitorische Moleküle, so genannte

CD33-verwandte Siglecs, verloren haben 11 . Diese

könnten bei Ratten und Affen (Schimpansen

und Gorillas) eine überschießende Reaktion auf

die Stimulation durch CD28-superagonistische

Antikörper verhindern, während menschlichen

Zellen dieser Schutz fehlt. Auch wenn dieser

Ansatz einiges erklären würde, so fehlt bislang

noch jeglicher Beweis für dessen Gültigkeit.

Es gibt aber auch erstaunliche Parallelen zwischen

den Wirkungen CD28-superagonistischer

Antikörper bei Ratte und Mensch. Insbesondere

gilt dies für die Induktion einer Lymphopenie.

So wurde in der klinischen Studie von TGN1412

beobachtet, dass die Zahl der Lymphozyten

bereits nach acht Stunden im Blut der Probanden

stark vermindert war 6 . Wie sich zeigte, tritt

dieses Phänomen auch nach Infusion von JJ316

bei Ratten auf: nach nur vier Stunden sind kaum

noch T-Zellen im Blut nachzuweisen 8 . Dieser

Zustand ist jedoch vorübergehend, so dass

die Zahl der Lymphozyten im Blut der Ratten

sich innerhalb von zwei Tagen weitgehend

normalisiert. Das Phänomen der Lymphopenie

scheint mehrere Ursachen zu haben. Zum einen

kommt es innerhalb weniger Minuten zu einer

schlagartigen Verminderung der Beweglichkeit

der T-Zellen. Während diese normalerweise in

den lymphatischen Organen umherwandern,

werden sie unmittelbar nach Infusion von JJ316

immobilisiert. Dieser Zustand hält für wenige

Stunden an, bevor die T-Zellen ihre Beweglichkeit

zurückerlangen. Ein weiterer Grund für die

Lymphopenie liegt offensichtlich in der erhöhten

Adhäsivität der T-Zellen nach Behandlung mit

JJ316. Weiterhin verändert sich die Morphologie

der Lymphozyten innerhalb der ersten 24 Stunden

nach Antikörpergabe, begleitet durch eine

kurzzeitige Größenzunahme (Abb. 2). Obgleich die

Beweglichkeit nur übergangsweise verloren geht,

22 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


dauert die Lymphopenie deutlich länger an. Dies

liegt vermutlich daran, dass T-Zellen nicht mehr

aus den sekundären lymphatischen Organen

auswandern können. Normalerweise ist hierfür

die Expression des Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptors

verantwortlich, der es den Zellen ermöglicht,

auf den im Blut vorkommenden Mediator S1P zu

reagieren und in die Zirkulation zurückzukehren.

Durch die Behandlung mit JJ316 wird die Expression

dieses Rezeptors vermindert, so dass die

Zellen die Lymphknoten nicht mehr verlassen

können. All diese Veränderungen führen letztendlich

dazu, dass es für eine Dauer von 24 bis

48 Stunden zu einer ausgeprägten Lymphopenie

kommt 8 . Anschließend beginnen die T-Zellen zu

proliferieren, wobei insbesondere die Zahl der

Treg-Zellen stark zunimmt und diese ihre Morphologie

in charakteristischer Weise verändern

(Abb. 3). Inwieweit die im Tiermodell auftretenden

Veränderungen alle auch für den Mensch

zutreffen, lässt sich nur spekulieren. Tatsache ist

jedoch, dass die Lymphopenie und die Schnelle

ihres Auftretens Mensch und Ratte gemeinsam

sind. Dies ist jedoch keinesfalls als Nachteil zu

betrachten. Vielmehr muss davon ausgegangen

werden, dass die Induktion einer transienten Lymphopenie

einen positiven Beitrag zur therapeutischen

Effizienz von CD28-superagonistischen

Antikörpern liefern würde. Dies wird durch die

Beobachtung unterstützt, dass JJ316 und FTY720

in Hinblick auf die Lymphopenie in der Ratte einen

vergleichbaren Effekt aufweisen 8 . Bei FTY720

handelt es sich um einen funktionellen Antagonisten

der Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptoren,

der sich gegenwärtig in einer fortgeschrittenen

klinischen Studie zur Behandlung von MS befindet.

Es wäre denkbar, dass insbesondere die in

einer frühen Phase eintretende therapeutische

Wirkung von JJ316 bei Ratten der Induktion einer

Lymphopenie zugeschrieben werden kann. Dies

zeigt, dass CD28-superagonistische Antikörper

Abb.3: Innerhalb von drei Tagen nach Infusion

des CD28-superagonistischen

Antikörpers JJ316 kommt es spezifisch

bei Treg-Zellen zu morphologischen

Veränderungen. Einfügung: Treg-Zelle

aus einer unbehandelten Ratte (gleicher

Maßstab). Darstellung der Zellen

mittels Rasterelektronenmikroskopie

möglicherweise über mehrere Mechanismen

einen positiven Einfluss auf den Verlauf von

Autoimmunerkrankungen nehmen und unterstreicht,

ungeachtet der bislang ungelösten

Problematik des Zytokinsturms im Menschen,

deren therapeutisches Potential (Tab. 1).

Fazit

Neue Ansätze zur Behandlung bislang unheilbarer

Autoimmunerkrankungen wie MS oder Rheumatische

Arthritis werden auch in der Zukunft

aufgrund der noch immer sehr beschränkten

Therapiemöglichkeiten von großer Bedeutung

sein. Neben dem Einsatz hochdosierter Glukokortikoide

kommt insbesondere der Entwicklung

neuer monoklonaler Antikörper sowie zellbasier-

ten Ansätzen eine wichtige Rolle zu. Während

verschiedene therapeutische Antikörper bereits

jetzt aus vielen Behandlungsstrategien nicht

mehr wegzudenken sind, wird es noch dauern,

bis Treg-Zellen möglicherweise Einzug in den

klinischen Alltag halten. Auch wenn der Einsatz

CD28-superagonistischer Antikörper beim

Menschen im ersten Anlauf gescheitert ist, so

erscheint das ihnen zugrundeliegende Prinzip

weiterhin vielversprechend.

Literatur

[1] Roncarolo, M.G., Battaglia, M. Nat Rev Immunol 7 (2007),

585-598.

[2] Chatenoud, L., Bluestone, J.A. Nat Rev Immunol 7 (2007),

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Natl Acad Sci USA 103 (2006), 7765-7770

Korrespondenz

Report Immunbiologie

Prof. Dr. Holger M. Reichardt

Universitätsmedizin Göttingen

Georg-August-Universität Göttingen

Abt. Zelluläre und Molekulare Immunologie

Humboldtallee 34

37073 Göttingen;

Tel.: +49-(0)551- 393365, Fax: - 395843

hreichardt@med.uni-goettingen.de

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 23


Blitzlicht Zellbasierte Assays

Gelbasierte Angiogenese-

Assays – neues Konzept

zur Meniskusproblematik

Dr. Roman Zantl, Dr. Ulf Rädler, Elias Horn, ibidi GmbH, Martinsried

Der Meniskus von Flüssigkeiten, der sich in kleinen Wells an der Wasser-Luftgrenzfläche

bildet, ist bei der Durchführung von gelbasierten Angiogenese-Assays wie zum Beispiel dem

Tube Formation Assay aus drei Gründen störend: Erstens beeinträchtigt er die homogene

Zellverteilung durch die Senke in der Mitte. Zweitens bleibt ein Großteil des teuren Gels

in der Kante zwischen Boden und Seitenwand ungenutzt. Drittens befinden sich die Zellen

auf der gekrümmten Oberfläche teilweise außerhalb des scharf abzubildenden Bereichs. In

dem hier vorgestellten µ-Slide Angiogenesis von ibidi werden diese drei Probleme mit einer

„well-in-a-well“-Struktur gelöst. Die Idee beruht darauf, dass die Oberfläche eines zu 100%

gefüllten Töpfchens exakt eben ist. Im Vergleich zu handelsüblichen 96-well-Platten. erspart

die neue Struktur 90% des einzusetzenden Gels.

Substanzen mit anti-angiogenetischer Wirkung

wird großes Potential bei der unterstützenden

Therapie von Tumorerkrankungen

zugeschrieben. Aufgrund des unkontrollierten

Zellwachstums haben Tumore einen

besonders großen Bedarf an Sauerstoff und

Nährstoffen. Das schnelle Wachstum von Gewebe

ist deshalb auf die Bildung neuer Gefäße

im und um den Tumor herum angewiesen.

Eine medikamentöse Beeinträchtigung der

Angiogenese könnte demnach das Tumorwachstum

verringern und damit die Chancen

A B C

Tube Formation Assay

homogene

Zellaussaat

Gelmatrix

5x

tube

formation

Sprouting Spheroid

Zell Sphäroid

5x

bei der Behandlung mit komplementären

Behandlungsmethoden, wie chirurgischen

Eingriffen, Bestrahlung und Chemotherapie

vergrößern.

Mit Nährstoffen unterversorgtes Gewebe

setzt Signalstoffe frei, die das benachbarte

Gewebe und insbesondere Endothelzellen

dazu bringen, neue Gefäße zu erzeugen.

Dieser Prozess ist meist chemotaktisch getrieben.

Ein vielgenannter Faktor in diesem

Zusammenhang ist das Molekül VEGF (vascular

endothelial growth factor), der Endo-

sprouting

(sprießen)

Stück aus Gefäßwand

12 h 12 h 12 h

Sprouting Aortic Tissue

sprouting

(sprießen)

Abb. 1: Bei gelbasierten Angiogenese-Assays wird die Entwicklung von auf einer Gelmatrix

(gelb) kultivierten Zellen mikroskopisch verfolgt. Beim Tube Formation Assay (A)

bilden vereinzelt ausgesäte Zellen charakteristische, netzartige Strukturen. Im Gegensatz

dazu bilden Endothelzellen aus sphäroidförmigen Zellverbänden oder Gefäßstücken

sprossenartige Strukturen. Dies wird beim Sprouting Spheroid Assay (B) und

beim Sprouting Aortic Tissue Assay (C) genutzt.

24 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

5x

thelzellen zur Zellteilung und möglicherweise

zur gerichteten Bildung neuer Gefäße anregt.

Neben einer Behandlung der Tumorzellen ist

deswegen die Unterdrückung der Angiogenese

bei Endothelzellen eine lohnende Strategie

in der Tumorbehandlung.

In vitro-Assays zur Untersuchung

der Angiogenese

Es gibt zahlreiche in vivo- und in vitro-Assays

zur Untersuchung des anti-angiogenetischen

Potentials von Substanzen. Dazu wird die

Wirkung von Stoffen auf die Gefäßneubildung

durch Endothelzellen oder deren

Vorläuferzellen anhand von Modellsystemen

analysiert. Die Möglichkeiten reichen von der

Impfung von Hühnereiern mit Endothelzellen

und verschiedenen Modellsystemen in Tieren

bis zu zellbasierten Untersuchungen. Zu den

prominenten Beispielen der zellbasierten

Assays gehören der „tube formation assay“

und der „sprouting assay“.

Beim tube formation assay werden vereinzelte

Zellen auf eine dünne Gelschicht

aufgetragen und dort für eine bestimmte Zeit

unter Zugabe von aktivierenden Substanzen

kultiviert. Das angiogenetische Potential

wird analysiert, indem die Ausprägung einer

charakteristischen Netzstruktur anhand

verschiedener Parameter (Anzahl der Knotenpunkte,

Anzahl der Verzweigungen pro

Knotenpunkt, Gesamtlänge aller Netzstrukturen,

etc.) mit mikroskopischen Aufnahmen

bestimmt wird. Obwohl die Zellen auf einer

dreidimensionalen Matrix wachsen, sind

die gebildeten Strukturen zweidimensional

und als solche der Mikroskopie gut zugänglich.

Ähnlich ist das Vorgehen beim sprouting

assay, wo ein Sphäroid aus Endothelzellen

oder auch direkt ein Stück des Gefäßes,

also etwa ein ringförmiger Querschnitt des

Gefäßes, auf die Gelmatrix gelegt werden.

Je nach Potential zur Angiogenese sprießen

aus diesen Endothelzellverbänden neue „Gefäße“

stärker oder schwächer aus. Bei beiden

Assays werden keine Gefäße mit einem Lumen

ausgebildet, sondern charakteristische

Strukturen der Gefäßbildung.

Um gute lichtmikroskopische Aufnahmen

zu erhalten, ist es erforderlich, dass sich die

Zellen in einer optischen Ebene befinden –

genauer ausgedrückt: innerhalb des Tiefenschärfebereichs

des verwendeten Objektivs

liegen. Dieser beträgt typischerweise bei

den für die Assays verwendeten 5x- oder 10x-

Objektiven rund 75 µm oder entsprechend

20 µm. Trotzdem liegen die Zellen in den

typischen Bildausschnitten von etwa 4 mm

x 3 mm (5x Objektiv) beziehungsweise 2

mm x 1,5 mm (10x Objektiv) aufgrund der

Meniskusbildung im Allgemeinen nicht im

Tiefenschärfebereich wie in Abbildung 2 C

zu sehen.


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Blitzlicht Zellbasierte Assays

A B

C

5x

Das Problem Meniskusbildung

Sowohl Tube Formation- als auch Sprouting-

Assays werden auf Gelmatrizes durchgeführt,

wobei meist BD Matrigel TM von Becton Dickinson

verwendet wird. Aufgrund der hohen Kosten

für die Gelmatrix und der Parallelisierung

wird angestrebt, den Test in möglichst kleinen

Wells durchzuführen.

Allerdings tritt im Fall kleiner Wells ein

störender Meniskus auf. Dieser führt einerseits

zu einer ungleichmäßigen Zellverteilung

durch Zellkonzentration in der Mitte

des Wells. Andererseits liegen die Zellen

auf einer gekrümmten Oberfläche, was eine

scharfe mikroskopische Abbildung aller Zellen

zugleich unmöglich macht (Abb. 2). Die automatisierte

Bildverarbeitung wird dadurch

drastisch aufwendiger.

Ein möglicher Lösungsansatz ist es, Bilder

in verschiedenen Fokusebenen aufzunehmen,

um danach die jeweils scharfen Bereiche der

Bilder zu einem Bild zusammenzusetzen. Um

das Meniskusproblem selbst zu verringern,

bleibt bisher nur die Verwendung von größeren

Wells, zum Beispiel von 6 Well- oder

35 mm-Petrischalen. In diesem Fall vergrößert

sich allerdings der Matrigeleinsatz pro Well

–in 96-Well-Platten ca. 100 µl – um ein Vielfaches.

Bei der Verwendung von 100 µl pro Well

entstehen bereits Matrigelkosten von rund

300 Euro für eine 96-Well-Platte. Hier gilt es,

zwischen hohen Kosten einerseits und starker

5x

Abb. 2: Bei der Durchführung von Angiogenese-Assays in einfachen Töpfen erzeugt das eingefüllte

Gel einen Meniskus (A), so dass die Zellen in unterschiedlichen Fokusebenen liegen.

Die „well-in-a-well“-Struktur des µ-Slide Angiogenesis (B) verhindert durch vollständiges

Auffüllen des inneren Wells mit Gel die Bildung eines Meniskus. Mikroskopische Bilder, die

in Standard-Wells aufgenommen sind, enthalten ohne Software-seitige Nachbearbeitung

zugleich scharfe und unscharfe Bereiche (C). Wird der Assay in der neuen Struktur durchgeführt,

befinden sich alle Zellen in einer Fokusebene und können dadurch gleichzeitig scharf

abgebildet werden. Bilder m. freundlicher Genehmigung v. Peter Nelson, LMU München

0,8 mm

5x

5x

Meniskusbildung, also schlechter Optik und

inhomogener Zellverteilung andererseits,

einen Kompromiss zu finden.

Zellmedium (50 µl)

Gelmatrix (10 µl)

4 mm

5 mm

26 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

1 mm

Abb 3: Das objekträgergroße µ-Slide Angiogenesis

enthält 15 „Well-in-a-Well“-

Strukturen. Wird das kleinere Well

vollständig mit Gel (10 µl) gefüllt,

benötigt das Objektiv einen Arbeitsabstand

von mindestens 1 mm. Sollte der

Meniskus an der Luft-Mediumgrenzfläche

z.B. für Phasenkontrastaufnahmen

stören, kann dieser durch vollständiges

Füllen des großen Töpfchens

(50 µl) vermieden werden. Ohne Gel

können auch hochauflösende Objektive

(z.B. 100x-Ölimmersion) zur Zellbeobachtung

verwendet werden.

Die Lösung: Well-in-a-Well

Mit einem geometrischen Trick lässt sich die

Meniskusbildung des Gels jedoch verhindern

und zugleich 90% des zu verwendenden Gel-

Materials einsparen. Dazu wird ein kleineres

Well mit 4 mm Durchmesser und 0,8 mm

Tiefe – also 10 µl Volumen – in einem größeren

Well mit 5 mm Durchmesser untergebracht.

Wird das kleinere Well komplett mit dem Gel

befüllt, bildet dieses eine flache Oberfläche.

Zellen und sich auf der Geloberfläche bildende

Zellstrukturen liegen damit in derselben

optischen Fokusebene und können einfach

und gleichzeitig scharf abgebildet werden.

Durch Verwendung eines deckglasdicken

Bodens beträgt die Gesamthöhe im Falle des

komplett gefüllten Wells etwa 1 mm und ist

damit mit handelsüblichen 10x-, 20x- und

40x-Objektiven mikroskopierbar.

Für andere Anwendungen können zudem

durch geringere oder größere Füllvolumen

möglicherweise erwünschte Menisken

hergestellt werden, zum Beispiel um wenige

Zellen in der Mitte des kleinen Wells

zu konzentrieren. Dazu würde lediglich

5 µl des Gels eingesetzt werden, um den

Zellen eine biokompatible und schalenförm -

ige Geloberfläche zu präsentieren. Die „Wellin-a-Well“-Idee

könnte auch ihren Platz in

der dreidimensionalen Zellkultur finden,

indem die Zellen nicht auf dem Gel, sondern

in der Gelmatrix ausgesät werden. Dabei ist

die homogene Dicke der Gelmatrix von nur

0,8 mm von Vorteil, weil sie eine gleichmäßige

Versorgung mit Nährstoffen gewähr -

leistet.

Fünfzehn dieser Well-in-a-well-Strukturen

sind im µ-Slide Angiogenesis von ibidi umgesetzt.

Das „well-in-a-well“ Prinzip bietet auch

großes Potential bei der Durchführung von

Screenings im Angiogenesebereich, da sich

gerade hier die Vorteile wie Kosteneinsparung

und vereinfachte Automatisierung der

Bildverarbeitung besonders stark bemerkbar

machen.

Das µ-Slide Angiogenesis wurde in enger

Zusammenarbeit mit Stefan Zahler

vom Center of Drug Research des Instituts

für pharmazeutische Biologie der Ludwig

Maximilians-Universität München entwickelt.

Korrespondenzadresse

Dr. Ulf Rädler

ibidi GmbH

Am Klopferspitz 19

82152 Martinsried

Tel.: +49-(0)89-5204617 31

Fax:+49-(0)89-5204617 59

uraedler@ibidi.de

www.ibidi.de


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Zellarrays zum

HT-Nachweis von Protein-

Protein-Interaktionen

Dr. Andrea Fiebitz, Prof. Dr. Hans Lehrach, Dr. Michal Janitz, Dr. Dominique Vanhecke,

Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin

Die Erforschung von Protein-Protein-Interaktionen (PPI) ist grundlegend für das Verständnis

von zellulären Funktionen. Mit der Etablierung des „cell array-based protein-protein interaction

assay“ (CAPPIA), eines kostengünstigen und effektiven Hochdurchsatz-Verfahrens

zum Nachweis von Protein-Protein-Interaktionen, steht nun neben dem Hefe- auch ein

hochdurchsatztaugliches Säuger-Zwei-Hybrid-System im Arrayformat zur Verfügung. Es ist

von Vorteil, Interaktionen zwischen Säugerproteinen direkt in Säugerzellen zu untersuchen,

da hier – anders als beispielsweise in Hefezellen – von einer korrekten Abbildung der Proteinexpression

und der post-translationalen Modifikationen ausgegangen werden kann.

Bei dem hier beschriebenen Assay wird eine

große Probenanzahl im Arrayformat auf einem

Objektträger immobilisiert, der dann mit einer

Schicht adhärenter Zellen bedeckt wird. Interagieren

die nach der Transfektion exprimierten

Proteine miteinander, so fluoreszieren die auf

dem Array gewachsenen Zellen infolge eines

durch die Proteininteraktion aktivierten fluoreszenten

Reporters. Die dichte Anordnung

von Proben auf den Zellarrays und der geringe

Blitzlicht Hochdurchsatz-Analyse

Verbrauch von Reagenzien machen CAPPIA

derzeit zu einer der ökonomischsten Hochdurchsatzverfahren

für den Nachweis von

Proteininteraktionen direkt in Säugerzellen.

Vorteile und Funktionsweise

Proteininteraktionen und -komplexe spielen

in biologischen Systemen eine wichtige Rolle.

Eine Standardmethode zum Hochdurchsatz-

Nachweis der Proteininteraktion ist das

Zwei-Hybrid-System 1 , bei dem sogenannte

Bait- und Prey-Expressionsplasmide kotransfiziert

werden. Das Baitprotein ist mit

einer DNA-Bindungsdomäne (DBD) fusioniert,

das Preyprotein mit einer transkriptionalen

Aktivierungsdomäne (AD). Im Falle einer Interaktion

beider Proteine bilden die beiden

Domänen zusammen einen funktionellen

Transkriptionsfaktor, der die Expression eines

Reporterproteins aktiviert. Bisher wurden

Hochdurchsatz analysen mit dem Zwei-Hybrid-

Verfahren fast ausschließlich in Hefe durchgeführt,

auch solche, bei denen Säugerproteine

untersucht werden sollten. Potentielle Interaktionen

müssen aufgrund der hohen Anzahl an

falsch-positiven Signalen anschließend Gen für

Gen im Säugersystem überprüft werden, um

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9.

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Jahrgang | Nr. 3/2008 | 27

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Blitzlicht Hochdurchsatz-Analyse

A

B

C

D

Abb. 1: CAPPIA. A. Vorbereiten und Spotten

von Proben mit Bait (X fusioniert an

Aktivierungsdomäne AD) und Prey

(möglicher Interaktionspartner Y

fusioniert mit Bindungsdomäne BD).

B. Adhärente Säugerzellen werden

C. durch die immobilisierter DNA

transfiziert. D. Interagieren Bait und

Prey miteinander, wird der autofluoreszente

Reporter exprimiert (rote

Punkte). EGFP dient der Orientierung

(grüne Punkte).

eventuelle posttranslationale Modifikationen

und beteiligte Co-Faktoren zu berücksichtigen.

Doch obgleich es bereits Zwei-Hybrid-Systeme

für Analysen direkt in Säugerzellen gibt 2,3 , sind

diese bis heute nicht oder nur mit großem

Kosten-, und Geräteaufwand für Hochdurchsatz-Screens

nach neuen Proteininteraktionen

geeignet. Aus diesem Grund wurde ein kostengünstiges

und effizientes System etabliert,

mit dem Säugerproteine direkt in Säugerzellen

untersucht werden können. Hierfür wurde das

Säuger-Zwei-Hybrid-System mit transfizierten

Zell-Microarrays 4 zu einem neuen Verfahren

namens CAPPIA („cell array based proteinprotein-interaction

assay“) kombiniert.

Nachdem die vektorkonstruierten Proben

von Bait-, Prey- und Reporterplasmiden im

Arrayformat auf Objektträgern fixiert worden

sind, werden die so entstandenen Arrays mit

humanen adhärenten Zellen bedeckt. Die Zellen

setzten sich einschichtig auf der gesamten

Oberfläche fest. Aber nur diejenigen, die direkt

auf den aufgetragenen DNA-Spots wachsen,

werden durch die Proben transfiziert und beginnen,

spezifische Bait- und Preyproteine zu

exprimieren. Sobald diese chimären Proteine

miteinander in Wechselwirkung treten, kommt

es zur Expression des Reporterproteins – hier:

eines autofluoreszierenden Proteins –, infolge

der Bildung des funktionellen Transkriptionsfaktors

aus der DNA-Bindedomäne des Baits

und der Aktivierungsdomäne des Preys. Die aus

der Proteininteraktion resultierenden Signale

werden mit Hilfe von Fluoreszenznachweisen

analysiert, ohne dass die Objektträger weiter

bearbeitet werden müssten, wie etwa bei Immunfluoreszenzfärbungen

oder enzymatischen

Nachweisen (Abb. 1)

Für die Herstellung von Microarrays nach dem

CAPPIA-Prinzip werden nur Nanoliter- Volumina

von Lösungen zum Spotten der Objektträger benötigt.

Sie enthalten neben dem Transfektionsreagenz,

die Bait- und Prey-Expressionsplasmide

sowie ein autofluoreszentes Reporterplasmid.

Grundlage für die Konstruktion der Proben sowie

für Positiv- und Negativkontrollen, war das

Mammalian Two-Hybrid Assay-Kit (Stratagene).

Im Vergleich verschiedener Reporter- und Nachweisverfahren

erwies sich der autofluoreszente

GAL4-pZsGreen-Reporter – ein Eigenkonstrukt

aus der GAL4 upstream activating sequence

des pGAL/lacZ (Invitrogen) und dem Plasmid

pZsGreen1-1 (Clontech) – als am besten geeignet.

Von 12 unterschiedlichen, in den Vergleich

einbezogenen Objektträgern erwies sich eine

selbsthergestellte Variante mit einer Kombination

von Poly-L-Lysin und VECTABOND (Vector

Labs) als am geeignetsten. Für das automatische

Auftragen der DNA auf die Objektträger

wurde ein sciFLEXARRAYER S5 (Scienion) genutzt

(Abb. 2). Für eine gute Haftung auf den Objektträgern

und eine spätere effiziente reverse

Transfektion wurden diverse Bedingungen wie

etwa die finale DNA-Konzentration und die

Gelatinekonzentration optimiert. Die Arrays

können nach dem Spotten über mehrere Monate

hinweg stabil gelagert werden und müssen

dann für die reverse Transfektion im Rahmen

eines CAPPIA-Experiments lediglich mit einem

Zell-Monolayer bedeckt und anschließend analysiert

werden. Eine Reihe von Zelllinien wurde

auf ihre Eignung für die reverse Transfektion

und Proteinexpression im Rahmen von CAPPIA-

Experimenten getestet, als Standardzelllinie

für alle Optimierungsschritte und späteren

Experimente diente HEK293T. Die Auswertung

der Fluoreszenzsignale erfolgte mittels eines

BIOccd Image Readers (PE Applied Biosystems).

Für die graphische Darstellung wurden die

Werte gegen die Signale des autofluoreszenten

Proteins EGFP normalisiert. EGFP diente ferner

der einfacheren Orientierung auf den Arrays.

Aus diesem Grund wurde das Plasmid pcDNA4-

EGFP als Umrandung auf jeden Objektträger

gespottet. Eine detaillierte Beschreibung der

grundlegenden Methoden und Materialien

findet sich in [5].

Screening einer Prey-Bibliothek

und quantitative Detektion

Nach Optimierung der revers transfizierten

Zell-Arrays und Anwendung in verschiedenen

Zelllinien wurde die Leistungsfähigkeit von

CAPPIA mittels Verifizierung einer bekannten

hormonabhängigen Interaktion im Rahmen

einer kleinen Bibliothek von potentiell mit

nuklearen Rezeptorfunktionen assoziierten

cDNAs getestet. Zehn Baits und 17 Preys, also

170 verschiedene Prey-Bait-Kombination,

wurden jeweils dreifach gespottet. Abbildung

3 zeigt das Ergebnis der reversen Transfektion

der Ligandenbindedomäne des androgenen

Rezeptors (LBD-AR) als Bait in Kombination mit

den 17 Preys der cDNA-Bibliothek. Die Interaktion

zwischen LBD-AR und der N-terminalen

Domäne des androgenen Rezeptors (NTD-AR)

konnte dabei mit CAPPIA ebenso nachgewiesen

werden wie die Notwendigkeit der Anwesenheit

eines Androgens (hier des synthetischen

Agonisten R1881) für die beobachtete Interaktion

– beides steht in Übereinstimmung mit

früheren Studien 6-8 . Nach dem so erbrachten

Nachweis der Spezifität von CAPPIA wurde die

quantitative Detektion von Proteininteraktio-

Abb. 2: Automatisches Spotten. A. sciFLEX-

ARRAYER S5. B. Mit einer 70 µm-Nozzle

wurden pro Spot 20 Tropfen (ca. 8 nl

Probe) dispensiert. C. Objektträger

nach Transfektion der Zellen, aufgenommen

mit einer BIOccd-Kamera

(PE Applied Biosystems). Untersucht

wurden unterschiedliche Anzahl von

Tropfen pro Spot und verschiedene

Abstände zwischen den Spots.

28 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

A

B

C


Realistische Chancen für Wirtschaft und Kapital

Pharma-Mittelstand und Biotech-KMU –

gemeinsam stärker?

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Grußwort

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Die Märkte verändern sich: Handlungsbedarf!

Märkte im Umbruch – Zwänge und Möglichkeiten: Dr. Gunter Trojandt, Boston Consulting Group, Berlin

Der Pharmamarkt aus Sicht eines mittelständischen Unternehmens: Prof. Dr. G. Strugala, Apogepha Arzneimittel GmbH, Dresden

Entwicklung der Biotech-Branche – Flops, Erfolge, Wege in die Zukunft: Dr. Ulrich Dauer, 4SC AG, Martinsried

Neue Modelle: erste Beispiele für Kooperationen

Riemser Arzneimittel AG und TVM Capital GmbH; Wilex AG und Laboratorios Del Dr. Esteve, S.A., Barcelona;

Revotar Pharmaceuticals AG: Internationale Kooperationen; Fresenius Biotech GmbH und TRION Pharma AG; und weitere

Zwischen Reaktion und Zukunftsgestaltung: die Rolle der Kapitalmärkte

Pharmamittelstand und Biotech – eine übersehene Chance?: Dr. Axel Polack, TVM Capital GmbH, München

Kapitalmarktinstrumente zur Zukunftssicherung: Tilman Wittershagen, Deutsche Bank AG, Frankfurt

und weitere

Podiumsdiskussion: Visionen und/oder realistische Chancen

Pharma-Mittelstand und Biotech-KMU – ein unterschätztes Erfolgsmodell? Moderation: Andreas Mietzsch, BIOCOM AG

Zwischen den Vortragsblöcken besteht ausreichend Gelegenheit zu Diskussion und Networking.

Abschließend optional Besichtigung des Peter-Behrens-Baus und Cocktail-Empfang.

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Foto: InfraServ Höchst


Blitzlicht Hochdurchsatz-Analyse

A

B

Abb. 3: Detektion einer Interaktion. Kotransfektion der Ligandenbindedomäne des Androgenrezeptors

(AR-LBD) als Bait und jeweils einem von 17 Preys. Jede Kombination

(A – Q) wurde dreifach gespottet, ebenso die Kontrollen. In Gegenwart von R1881,

einem synthetischen Androgen-Liganden, interagiert AR-LBD mit der N-terminalen

Domäne des Androgenrezeptors (Prey O). A. BIOccd-Scannerbild, B. Graph

nen anhand der Dosis-Antwort-Abhängigkeit

der hormonregulierten Wechselwirkungen von

LBD-AR und NTD-AR untersucht. Die Analyse der

Regulation mit Hilfe von R1881 als Agonist bzw.

der inhibierende Effekt von Medroxyprogesteronacetat

(MPA) und Hydroxyflutamid (OH-Flu)

als Antagonisten befand sich im Einklang mit

veröffentlichten Daten 6,9 . Zusammengenommen

zeigen diese Experimente deutlich, dass

Proteininteraktionen mit Hilfe von Zellarrays

auch unter verschiedenen physiologischen

Bedingungen zuverlässig und sogar quantitativ

identifiziert werden können.

Um die Flexibilität und damit die Möglichkeiten

der Anwendung von CAPPIA zu erhöhen

wurden zusätzlich zu der hier beschriebenen

Dreifach-Transfektion (Bait + Prey + Reporter)

zwei weitere Transfektionsstrategien mit CAP-

PIA getestet. Hierfür wurden Objektträger ohne

Bait gespottet (sogenannte PR-Objektträger).

Um nach Interaktionspartnern für die gespotteten

Preys zu suchen, wird das zu testende

Bait dann vor der reversen Transfektion in die

Zellen integriert, entweder mittels stabiler

oder transienter Transfektion. Die sogenannten

„PR-stable Bait“- sowie die „PR-trans Bait“-

Zellarrays erbrachten eine vergleichbar spezifische

Trans-Aktivierung der Reporterexpression.

Da PR-Objektträger mit jedem beliebigen

Bait kombiniert werden können, sind sie für

die Suche nach unbekannten Interaktionen

gegenüber Objektträgern mit bereits gespotteten

Baits (PRB-Objektträger) im Vorteil. Große

Prey-Bibliotheken können gespottet und die

entsprechenden Objektträger gelagert oder an

andere Forschungsgruppen verschickt werden,

die nach Interaktionspartnern für ein bestimmtes

als Bait einsetzbares Protein suchen.

Fazit

Im Vergleich zu dem gängigen Zwei-Hybrid-

Assay in Hefe bietet CAPPIA den Vorteil, Interaktionen

zwischen Säugerproteinen im korrekten

zellulären Kontext zu testen, was die Rate an

falsch-positiven Signalen deutlich verringern

sollte, zumal phänotypisch sehr unterschiedliche

Zelltypen verwendet werden können.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass

das große Leistungsvermögen der Zellarrays

zusammen mit der Flexibilität, dem geringen

Verbrauch an Reagenzien und der lange

Lagerfähigkeit der gespotteten Objektträger

CAPPIA derzeit zu einem der ökonomischsten

Hochdurchsatz-Assays für die Detektion von

Protein-Protein-Interaktionen in Säugerzellen

macht. Vor allem der Verbrauch an Transfektionsreagenz

– einer der größten Kostenquellen

bei solchen Assays – ist im Vergleich zu Transfektionen

im Well-Format deutlich reduziert.

Durch die Verwendung eines autofluoreszenten

Reporters, der Immunfluoreszenzfärbung oder

einen enzymbasierten Reporterassay überflüssig

macht, wird die Kosteneffizienz weiter

erhöht. Im Gegensatz zu Mikrowell-basierten

Methoden zum Auffinden von Proteininteraktionen

wie beispielsweise nach Suzuki 3 ist zudem

keine teure Geräteinfrastruktur für den Hochdurchsatzbetrieb

mit einem solchen Format

nötig. Derzeit können bis zu 900 verschiedene

Preys als einzelne Spots auf CAPPIA-Objektträgern

gespottet werden. Das entspricht etwa

neun 96-Mikrowellplatten. Durch die Analyse

mehrerer identischer Objektträger können ohne

großen Mehraufwand replikative Datenpunkte

zusammengelegt analysiert werden. Die lange

Lagerfähigkeit der gespotteten Arrays und die

Möglichkeit, diese an andere Forschungsgruppen

zu verschicken, erhöht die Flexibilität und

Praktikabilität dieses Assays.

Nach erfolgter Optimierung und Verifizierung

der Leistungsfähigkeit von CAPPIA wird

nun die Identifizierung unbekannter PPI angestrebt.

Mit der Schaffung großer Bait-Prey-

Bibliotheken zum Screenen mittels CAPPIA

könnten mehr als 15.000 bereits vorhandene

Open Reading Frame-Klone auf Proteininteraktionen

getestet werden. Ferner kann CAPPIA

durch die gezielte Suche nach Liganden, die

bestimmte Interaktionen modulieren oder.

trennen, für die Identifizierung von Arzeimittelkandidaten

genutzt werden.

Literatur

[1] S. Fields and O. Song, Nature 340 (1989) 245-6.

[2] C.V. Dang, J. Barrett, M. Villa-Garcia, L.M. Resar, G.J. Kato and

E.R. Fearon, Mol Cell Biol 11 (1991) 954-62.

[3] H. Suzuki, Y. Fukunishi, I. Kagawa, R. Saito, H. Oda, T. Endo, S.

Kondo, H. Bono, Y. Okazaki and Y. Hayashizaki, Genome Res 11

(2001) 1758-65.

[4] J. Ziauddin and D.M. Sabatini, Nature 411 (2001) 107-10.

[5] A. Fiebitz, L. Nyarsik, B. Haendler, Y.H. Hu, F. Wagner, S. Thamm,

H. Lehrach, M. Janitz and D. Vanhecke, BMC Genomics 9

(2008) 68.

[6] P. Doesburg, C.W. Kuil, C.A. Berrevoets, K. Steketee, P.W. Faber,

E. Mulder, A.O. Brinkmann and J. Trapman, Biochemistry 36

(1997) 1052-64.

[7] I. Ahrens-Fath, O. Politz, C. Geserick and B. Haendler, Febs J

272 (2005) 74-84.

[8] E. Langley, Z.X. Zhou and E.M. Wilson, J Biol Chem 270 (1995)

29983-90.

[9] J.A. Kemppainen, E. Langley, C.I. Wong, K. Bobseine, W.R. Kelce

and E.M. Wilson, Mol Endocrinol 13 (1999) 440-54.

Korrespondenzadresse

Dr. Andrea Fiebitz

Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Ihnestr. 73, D-14195 Berlin

Tel.: +49-(0)30-8413-1238

Fax: +49-(0)30-8413-1128

fiebitz@molgen.mpg.de

www.molgen.mpg.de

30 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Optimale Überwachung

von Laboranlagen

Will Coulter, Perkin Elmer, One Source Business Leader Europe, Beaconsfield, UK

Pharmazeutische, biotechnische und zahlreiche andere Labore sehen sich stetig wachsenden

Herausforderungen gegenüber, wenn es darum geht, die Produktivität zu erhöhen, das

Compliance-Risiko einzugrenzen und zugleich Kosten zu senken, um damit wettbewerbsfähig

oder für ihre Aktionäre attraktiv zu bleiben. Eine Lösung, auf die zahlreiche Labore

zurückgreifen, um diese Ziele zu erreichen, ist die Vergabe des Wartungsmanagements für

Laborgeräte. Wenn Programme zum Anlagen- und Instandhaltungsmanagement professionell

mit den entsprechenden Ressourcen implementiert werden, können Labore von erheblichen

Kostensenkungen und Leistungssteigerungen profitieren.

Einfach ausgedrückt besitzen oder leasen

Labore Anlagen (Geräte, Instrumente oder

Systeme), die aus finanztechnischen Gründen

und wegen der Einhaltung gesetzlicher

Vorschriften abverfolgt werden müssen.

Wenn Ereignisse, wie etwa eine Installation,

vorbeugende Wartung (PM), Reparatur (CM),

Validierung (IQ/OQ/PQ), Laborumzug etc., im

Zusammenhang mit diesen Anlagen eintreten,

müssen diese Ereignisse und ihre Auswirkungen

ebenfalls dokumentiert werden,

um nachvollziehbar zu sein. Zahlreiche Labore

verwirklichen diese Aufgabe mit minimalem

Aufwand in Form von Anlagenregistern und

Gerätelogbüchern. Diese Daten sind jedoch

nicht zentralisiert oder im gesamten Unternehmen

zugänglich. Zudem sind sie häufig

veraltet, dies gilt insbesondere für Anlagenregister.

Schlimmer noch: Einige Labore

riskieren, Auflagen nicht zu erfüllen, wenn sie

den Termin für vorbeugende Wartungen und

Qualifizierungen (OQ) nicht einhalten.

Zahlreiche Softwareunternehmen bieten

eigenständige Softwarepakete an, um La-

Das BioMedizinZentrumDortmund BMZ bietet als Einrichtung des

TechnologieZentrumDortmund optimale Bedingungen für Start-Ups

und junge Unternehmen im Bereich der Life Sciences.

Für die Bereiche Biomedizin, Bioinformatik und Biomikrostrukturtechnik

bietet das BMZ seinen Nutzern folgende Dienstleistungen an:

• Bereitstellung moderner Büro- und Laborinfrastruktur

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Innerhalb des BMZ bietet das Zentrum

für Angewandte Proteomik ZAP

in Zusammenarbeit mit den Universitäten

Bochum und Dortmund

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folgenden Bereichen:

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Innerhalb des BMZ bietet das Zentrum

für Angewandte Chemische Genomik ZACG

in Zusammenarbeit mit der Universität

Dortmund und des Max-Planck-Instituts

Dortmund Expertise in folgenden Bereichen:

• Antibiotikaforschung

• Biotechnologische Syntheseoptimierung

• Adressierbare mikro- und nano-Arrays

• Membran-Protein-Wechselwirkungen

• Wirkstoffbibliotheken

Blitzlicht Labor-Wartungsmanagement

bore beim Nachhalten dieser Informationen

zu unterstützen. Diese Software lässt sich

unter Umstände sogar mit dem aktuellen

Warenwirtschaftssystem (ERP) der Labore

verknüpfen. Der Einsatz solcher Pakete setzt

erhebliche Investitionen in Ressourcen und

Zeit voraus, um die Gerätedatenbank zu pflegen

und die Serviceaufzeichnungen auf dem

neuesten Stand zu halten. Für einige Labore

ist dieser Aufwand schlichtweg zu hoch,

mit dem Ergebnis, dass die erfassten Daten

unvollständig und damit unbrauchbar sind.

Selbst wenn die entsprechende Software

richtig eingesetzt wird, fehlen den meisten

Unternehmen die Zielstrebigkeit und das

Fachwissen für eine optimale Nutzung der

erfassten Daten.

Eine Lösung, die einerseits diese Problematik

addressiert und andererseits erhebliche

Verbesserungen in der Effizienz und

Nutzung der Geräte mit sich bringt, ist die

Partnerschaft mit einem Dienstleister, der

Geräte verschiedenster Hersteller sowie die

Dienstleistungen anderer Anbieter betreut.

Verglichen mit dem Abschluss zahlreicher

Verträge bei verschiedenen Anbietern bietet

solch ein konsolidiertes Servicemanagement,

bei dem das Labor alle Leistungen

aus einer Hand erhält, aufgrund des geringeren

Verwaltungsaufwandes unmittelbare

Kosteneinsparungen und Leistungsverbesserungen.

PerkinElmer bietet mit seinen

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LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 31

Kontakt: BMZ · Otto-Hahn-Straße 15 · 44227 Dortmund · Telefon + 49 231 97 42-130 · info@bmz-do.de · www.bmz-do.de


Blitzlicht Labor-Wartungsmanagement

Abb. 1: Schema des Labormanagement-Angebotes One Source

OneSource®Professional Services diese

Dienstleistungen für Labore an.

Maßgeschneiderte Lösung

OneSource® ist, wie der Name schon sagt,

ein umfassendes Lösungspaket aus einer

Hand für die Geräte-Instandhaltung und Anlagenverwaltung

im Labor. Mit OneSource®

bietet PerkinElmer umfassende Geräteinventarisierungs-

und Prüfungsfunktionen, die

eine exakte Bestandsaufnahme aller Geräte

(und Anlagen) ermöglichen. Die Details zum

Anlagenbestand werden in eine Datenbank

zur Anlagenverwaltung eingegeben, wo sie

die Grundlage für die Datenerfassung und

das Berichtswesen bilden (Abb. 1).

Nach Abschluss der Bestandsaufnahme

erarbeitet PerkinElmer gemeinsam mit den

Anwendern im Labor und den Qualitätssicherungsteams

eine Dokumentation über

Serviceanforderungen, Qualitätsverfahren,

Service Level Agreements (SLAs) und Leistungskennzahlen

(KPIs) für die einzelnen

Instrumente. Qualitätssicherungsverfahren

werden mit den bestehenden Qualitätssystemen

im Labor abgestimmt, um die

Einhaltung einschlägiger Vorschriften sicherzustellen.

Anforderungen zur vorbeugenden

Wartung und Einhaltung von Vorschriften

werden definiert und nachgehalten, um

eine automatische Planung zu ermöglichen

und das Risiko der Nichteinhaltung zu verringern.

Schnelle Problembehebung

Im nächsten Schritt werden Dienstleister mit

der Durchführung der Arbeiten (die Ereignisse)

an den Anlagen betraut. PerkinElmer

bietet direkte technische Unterstützung

für eine Reihe von Geräten verschiedener

Originalgerätehersteller in unterschiedlichen

Technologiebereichen, unter anderem HPLC,

GC, LC/MS, GC/MS und Liquid Handling. Indem

PerkinElmer selbst eine größere Anzahl

an Geräten direkt wartet, in zahlreichen

Fällen durch die Stationierung von Servicetechnikern

vor Ort am Kundenstandort,

erzielt PerkinElmer für den Kunden erhebliche

Verbesserungen in Bezug auf die Reaktionszeit

und die Geräteverfügbarkeit. Während

es normalerweise zwei bis drei Tage dauert,

bis Servicetechniker am Standort des Labors

auftauchen und bis zu vier Tagen benötigen,

um eine Reparatur durchzuführen, reagieren

vor Ort stationierte Teams innerhalb einer

Stunde, und die Reparatur wird in der Regel

innerhalb von vier Stunden durchgeführt,

da vor Ort ein Lagerbestand der wichtigsten

kritischen Ersatzteilkomponenten vorhanden

ist. Vor-Ort-Support aus einer Hand für eine

umfangreiche Palette an Geräten liefert

dem Labor eine höhere Effizienz im Hinblick

auf Betriebszeiten und Verfügbarkeit der

Anlagen.

Optimale Ersatzteillogistik-

und -qualität

Wenn Dienstleister Teile verschiedener

Hersteller verwenden, kann dies zu einem

Problem für das Labor werden. Zum einen

ist die Verfügbarkeit von Originalteilen nicht

sichergestellt, zum anderen werden anstelle

der Originalteile möglicherweise Teile minderer

Qualität verwendet. Zur Lösung dieses

Problems setzt PerkinElmer eigens hierfür

vorhandene Ressourcen ein, um verschiedene

Beschaffungskanäle einzurichten bzw.

zu nutzen. Damit wird sichergestellt, dass

Teile jederzeit verfügbar sind und dass diese

– soweit möglich – von der Quelle bezogen

werden, die auch die Originalgerätehersteller

nutzen. In jedem Fall werden alle Teilestücklisten

im Vorfeld überprüft und mit dem

Kunden abgestimmt, um sicherzustellen, dass

die vom Kunden geforderte Qualität erreicht

oder übertroffen wird, bevor die Teile in die

Ersatzteilversorgung (Abb. 2) aufgenommen

werden.

Zuweilen ergeben sich Fragen hinsichtlich

des Compliance-Risikos, wenn der

Service von einem anderen Anbieter als

dem Originalgerätehersteller erbracht wird.

PerkinElmer hat daher mehrere Millionen

US-Dollar in die Ausstattung verschiedener

Schulungszentren weltweit investiert, in

denen OneSource®-Techniker an Produkten

diverser Hersteller mit demselben Niveau

geschult werden, wie die Techniker, die mit

der Wartung von Perkin Elmer-Produkten

betraut sind. Jeder Techniker muss am Ende

des Kurses eine Abschlussprüfung bestehen,

um ein Ausbildungszertifikat zu erhalten. Kopien

dieser Zertifikate sind am Standort des

Kunden verfügbar, um Qualitätsprüfungen

Abb.2: Beschaffungslogistik innerhalb des One Source-Dienstleistungsangebotes

32 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


im Rahmen des gemeinsam vereinbarten Qualitätsmanagementsystems

zu unterstützen.

Stetige Verbesserung der Kundenunterstützung

Durch den jüngsten Erwerb von LabMetrix Technologies, dem

größten unabhängigen Lösungsanbieter für die Qualifizierung metrologischer

Analyseinstrumente verschiedener Hersteller, liefert

PerkinElmer seinen Kunden jetzt eine optimierte Qualifizierungsumgebung,

die herstellerunabhängig für zahlreiche Laborinstrumente

und -technologien erhältlich ist.

Für den Fall, dass PerkinElmer nicht über das Fachwissen verfügt,

um den Service an den Laborgeräten selbst zu erbringen, stehen

dem Kunden bewährte Tools zur Verfügung, um die Erbringung

durch andere, vom Labor benannte Anbieter, zu veranlassen. Der

große Vorteil für die Anwender liegt dabei in der zentralen Koordination.

Wann immer ein Instrument einen Service benötigt, werden

alle Anforderungen – unabhängig vom Gerätehersteller – an das

OneSource® Customer-Care-Center geleitet. Dieses Customer-Care-

Center kann je nach Einsatzaufkommen vor Ort beim Kunden oder

dezentral eingerichtet werden. Der Kundendienstspezialist nimmt

die Kundenanforderung entgegen und steuert anschließend alle

Phasen des Serviceprozesses von der Reparaturbeauftragung bis hin

zur erfolgreichen Behebung des Problems.

Verlässliche Dokumentation

Abschließend werden alle Daten des Serviceeinsatzes in das Anlagenverwaltungssystem

durch das OneSource®-Team eingetragen. Neben

Angaben, wie Servicebeschreibung, verwendete Teile, Arbeitszeit und

entstandene Kosten, werden alle im Rahmen des Einsatzes aufgetretenen

Änderungen in der Anlageninformation (neuer Standort oder

Anwender, Änderung des Kostenträgers oder des Wartungsplans)

erfasst und im Verwaltungssystem für die Anlagenwartung aktualisiert,

um die Datenintegrität zu gewährleisten. Die Daten werden

von erfahrenen Fachleuten unter Verwendung von Lean- und Six

Sigma-Tools geprüft und analysiert, um für den Kunden eine kontinuierliche

Verbesserung in der Diestleistung und Effizienz zu erzielen

sowie eine dauerhafte Kostensenkung zu erreichen. Diese Analysen

und Ergebnisse werden gemeinsam mit den Standardberichten über

Leistungskennzahlen (KPIs) dem Kunden zur Verfügung gestellt, um

weitere Entscheidungsprozesse zu unterstützen und kontinuierlichen

Mehrwert zu schaffen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der

Kunde und die Labore dauerhaft von den Vorteilen der Outsourcing-

Partnerschaft profitieren.

PerkinElmer hat sich mit seinem OneSource®-Angebot einen

Ruf als zuverlässigen Serviceanbieter erworben und arbeitet mit

zahlreichen führenden Laboren aus dem Pharma-, Biotechnologie

und Umweltprüfungs-Sektor zusammen. Seit der Einführung von

OneSource® in den neunziger Jahren hat PerkinElmer beträchtliche

Investitionen in Personal, Prozesse und Systeme getätigt und bietet

die derzeit auf dem Markt umfassendsten Laborservicelösungen für

Geräte verschiedenster Hersteller an.

Korrespondenzadresse

Blitzlicht Labor-Wartungsmanagement

STOP

SPECULATING.

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QUANTIFYING.

Will Coulter

One Source Business Leader

PerkinElmer Life and Analytical Sciences

Chalfont Road

CREATING KNOWLEDGE

Seer Green, Beaconsfield Bucks, HP9 2FX, UK

FOR HEALTH

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www.perkinelmer.co.uk

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LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 33

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Blitzlicht Proteomics/Zellbiologie

iTRAQ: Identifizierung

unkonventionell

sekretierter Proteine

Dr. Martin Keller und Dr. Hans-Dietmar Beer, Institut für Zellbiologie, ETH Zürich

Die klassische Sekretion von Proteinen aus Säugerzellen beruht auf dem Erkennen aminoterminaler

Signalpeptide und dem Transport dieser Proteine durch das Endoplasmatische Retikulum

(ER) und den Golgi-Apparat. Die proinflammatorischen Zytokine Pro-Interleukin(IL)-1a und -b

und eine Reihe anderer Proteine werden jedoch ohne ein solches Signalpeptid aus der Zelle

geschleust. Dies geschieht durch die nur in Ansätzen verstandene ‚unkonventionelle Sekretion‘.

Die durch Stress in Inflammasomkomplexen aktivierte Protease Caspase-1 ist essentiell für die

Aktivierung von proIL-1b, und Zellen ohne Caspase-1 schleusen kein IL-1b, zugleich aber auch

weniger IL-1a aus. Um die Funktion von Caspase-1 bei der unkonventionellen Sekretion zu untersuchen,

haben wir das Sekretom nach Aktivierung von Caspase-1 mittels iTRAQ-Proteomanalyse

charakterisiert. Dabei zeigte sich, dass Caspase-1 für die Sekretion zahlreicher Proteine ohne

Signalpeptid verantwortlich ist. Deren Eigenschaften sprechen dafür, dass die von Caspase-1

regulierte unkonventionelle Sekretion ein inflammatorischer Weg ist, der die Entzündung des

Gewebes direkt mit dessen Regeneration und dem Überleben der die Entzündung auslösenden

Zellen verbindet 1 .

Die Cysteinprotease Caspase-1 ist essentiell für

die Aktivierung des proinflammatorischen Zytokins

proIL-1b in Makrophagen. Makrophagen

ohne Caspase-1 schleusen deshalb kein IL-1b

aus. Überaschenderweise sekretieren diese

Zellen aber auch weniger IL-1a, obwohl dieses

Zytokin kein Substrat des Enzyms ist und auch

in der Pro-Form an den IL-1-Rezeptor binden

kann 2 . Caspase-1 wird initial als ein inaktives

Vorläuferprotein hergestellt, die Aktivierung

des Prä-Enzyms findet in sogenannten Inflammasomkomplexen

statt 3 (vgl. Hintergrund

1). Keratinozyten, welche die äußerste Haut-

Laborwelt Hintergrund 1

schicht (Epidermis) aufbauen, sekretieren nach

UV-Bestrahlung große Mengen an IL-1b, was

Sonnenbrand hervorruft. Erst kürzlich wurde

gezeigt, dass dies ebenfalls von Caspase-1 und

Inflammasomproteinen abhängt 4,5 . In Caspase-

1-Knock-out-Mäusen ist der Sonnenbrand

deutlich schwächer ausgeprägt 4,5 . Interessanterweise

werden nicht nur IL-1a und -b ohne

eine Signalsequenz über den unkonventionellen

Mechanismus aus der Zelle geschleust 6,7 . Auch

Caspase-1 selbst und andere Inflammasomproteine

besitzen keine Signalsequenz, befinden

sich aber nach UV-Bestrahlung trotzdem im

Aktivierung von Inflammasomen führt zur Entzündung

Inflammasome (hier: NALP3-Inflammasom)

sind Proteinkomplexe, die für die Aktivierung

der Protease Caspase-1 benötigt werden 3 .

Caspase-1 kann dann das proinflammatorische

Zytokin proIL-1b aktivieren, dessen Ausschleusung

durch Rekrutierung und Aktivierung

inflammatorischer Zellen zur Entzündung

führt. Inflammasome werden durch bakterielle

Toxine, virale DNA und bakterielle RNA

aktiviert 3 . Zytoplasmatische DNA – und damit

auch jede Transfektion – führt ebenfalls zu

einer Aktivierung der Caspase-1 9 . Dies gilt

auch für Harnsäurekristalle, die für die Gicht

verantwortlich gemacht werden 3 , und Asbest-

oder Silikonpartikel 10 . Auch Keratinozyten exprimieren

Inflammasomkomplexe, die durch

UV-Strahlen aktiviert werden 4,5 .

Abb. 1: Sekretomanalyse von Keratinozyten

nach UVB-Bestrahlung

Überstand der Zellen 4,5 . Diese Ergebnisse lassen

eine Funktion des Inflammasoms und insbesondere

von Caspase-1 bei der unkonventionellen

Sekretion möglich erscheinen.

Die Sekretion von IL-1a und FGF-2

hängt von Caspase-1 ab

Unkonventionell sekretierte Proteine besitzen keine

Signalsequenz und werden nicht glykosyliert.

Da der Mechanismus dieses Sekretionsweges

nicht verstanden ist, kann die unkonventionelle

Sekretion weder verfolgt noch inhibiert werden 6 .

Deshalb ist es nur unter Schwierigkeiten möglich,

die unkonventionelle Sekretion von Proteinen zu

beweisen und diese von der passiven Freisetzung

durch Zelllyse zu unterscheiden, insbesondere,

weil die unkonventionelle Sekretion durch

Stress-verursachende Faktoren induziert wird

und deshalb auch immer zur Zelllyse führt 6,7 .

Eine essentielle Kontrolle von Experimenten

zur unkonventionellen Sekretion stellt deshalb

der Nachweis von cytoplasmatischen Proteinen

im Überstand und in den aktivierten Zellen dar,

da deren Quantifizierung eine Abschätzung der

Zelllyse erlaubt. Lactatdehydrogenase (LDH) und

b-Aktin sind hierfür besonders geeignet 1 . Wenn

die Caspase-1-Aktivität in Keratinozyten inhibiert

oder die Expression der Protease reduziert wird,

dann sekretieren auch diese Zellen nach UV-

Bestrahlung signifikant weniger proIL-1a 1 .

Fibroblast Growth Factor 2 (FGF-2), der eine

wichtige Rolle bei der Reparatur des Gewebes

und bei der Angiogenese spielt, besitzt ebenfalls

keine Signalsequenz und wird unkonventionell

sekretiert 6 . Interessanterweise hängt die

Menge des von UVA-bestrahlten Fibroblasten

sekretierten FGF-2 ebenfalls von der Expression

und der Aktivität von Caspase-1 ab 1 .

Identifizierung der Caspase-1-

abhängigen Sekretion mittels iTRAQ

UV-bestrahlte Keratinozyten bieten sich wegen

ihrer Robustheit zur systematischen Identifizierung

von Proteinen an, die abhängig von der

Caspase-1-Aktivität und -Expression sekretiert

werden. Zusätzlich lässt sich in diesen Zellen die

34 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Laborwelt Hintergrund 2

Vergleich von Proteinen in verschiedenen Proben durch iTRAQ

Die kürzlich entwickelte iTRAQ-Methode –

eine Weiterentwicklung der ICAT-Methode –

erlaubt den Vergleich von Proteinen in mehreren

Proben ohne Verwendung von 2-D-Gelen 8 .

iTRAQ beruht auf der unterschiedlichen chemischen

Markierung (Tag) der Aminotermini

von Peptiden, die durch Trypsin-Verdau aus

Proteinen mehrerer Proben hervorgegangen

sind. Die markierten Peptide werden dann

vereint, fraktioniert und mit MALDI-MS/MS

analysiert. Durch Datenbankvergleich werden

die korrespondierenden Proteine identifiziert.

Die Fragmentierung der an die Peptide gebundenen

Tags führt zu einer Generierung von

Reporterionen, die jeweils spezifisch für die

Marker-Tags sind. Die Messung der Intensität

dieser Reporterionen erlaubt eine relative

Quantifizierung der durch Trypsinverdau

erhaltenen Peptide. Damit lässt sich das Vorkommen

von Proteinen in mehreren Proben

relativ zueinander quantifizieren.

Expression oder Aktivität von Caspase-1 mittels

siRNA oder Inhibitoren sehr efffizient und schonend

reduzieren 4 . Gleichwohl muss erwartet

werden, dass sich auch im Überstand dieser

Zellen eine große Menge an intrazellulären Proteinen

findet, die von lysierten Zellen freigesetzt

wurden. Zusätzlich werden natürlich sekretierte

Protein mit Signalsequenz ganz unabhängig

von der Caspase-1-Aktivität ausgeschleust. Also

geht es darum, eine Methode zur Identifizierung

von Proteinen zu verwenden, die trotz eines

starken Auftretens vieler Proteine in gleichen

Mengen (Caspase-1-unabhängige Sekretion und

Freisetzung wegen Zelllyse) in beiden Proben

eine Identifizierung der differentiell sekretierten

Proteine (Caspase-1-abhängige Sekretion)

erlaubt. Diese Voraussetzungen erfüllt das

iTRAQ-Verfahren (isobaric tags for relative and

absolute quantitation) 8 (vgl. Hintergrund 2).

Primäre Keratinozyten wurden entweder

mit Caspase-1-Inhibitoren behandelt, oder die

Expression der Protease wurde mit Hilfe von

siRNAs in einem unabhängigen Experiment

reduziert (siehe Abb. 1). Vier Stunden nach

der UV-Bestrahlung dieser Zellen sowie von

Kontrollzellen wurden die Überstände isoliert,

konzentriert und nach einem Verdau der Proteine

mit Trypsin mit den iTRAQ-Tags markiert.

Nach der Vereinigung beider Proben und einer

Fraktionierung erfolgte die Analyse mittels

MALDI-MS/MS (vgl. Hintergrund 2). Wie erwartet,

ist die Sekretion oder passive Freisetzung

der meisten Proteine nicht abhängig von der

Caspase-1-Aktivität oder -Expression (iTRAQ-

Verhältnis um 1). Aber eine Reihe von Proteinen,

die im Überstand der Kontrollzellen in deutlich

größerer Menge auftraten (iTRAQ-Verhältnis

>1), wurde identifiziert (siehe Tabelle 1, Seite 36).

Die iTRAQ-Ergebnisse wurden für verschiedene

Proteine mittels Western-blot in Keratinozyten

und aktivierten Makrophagen verifiziert 1 .

Schlussfolgerungen: iTRAQ

Obwohl die überwiedende Mehrzahl der

Proteine in gleichen Mengen im Überstand

der Caspase-1-inhibierten Keratinozyten und

Kontrollzellen zu finden war, gelang mit der

iTRAQ-Methode die Identifizierung einer Reihe

von Proteinen, deren Sekretion von der Caspase-1-Expression

und -Aktivität abhängt. Für

alle untersuchten iTRAQ-Kandidaten gelang

eine Verifizierung der Caspase-1-abhängigen

Sekretion sowohl in Keratinozyten als auch in

Makrophagen. Damit hat sich iTRAQ als eine

der Aufgabenstellung gewachsene Methodik

erwiesen, die zudem experimentell leicht und

schnell durchzuführen ist.

Schlussfolgerungen: Caspase-1

und unkonventionelle Sekretion

Von einer Reihe der mit dem iTRAQ-Verfahren

identifizierten Proteine (siehe Tabelle 1) war

eine unkonventionelle Sekretion bereits

bekannt 6,7 , nicht dagegen die Abhängigkeit

ihrer Sekretion von Caspase-1. Zudem wurden

Proteine identifiziert, die trotz des Fehlens

einer Signalsequenz verstärkt von Kontroll-

Keratinozyten ausgeschleust wurden. Einige

dieser Proteine (z.B. Bid) haben keine bekannte

extrazelluläre Funktion, spielen jedoch eine

wichtige intrazelluläre Rolle in der Apoptose. Die

Sekretion dieser Proteine wie auch die Sekretion

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 2/2008 | 35


Blitzlicht Proteomics/Zellbiologie

Protein Funktion Subz. Lokalisation SP Sekretion Caspase-1 siRNA YVAD

Death-associated protein 1 (P51397) Induktion TNF-assoziierter Apoptose ZP – unbekannt 2.747

Synaptotagmin-2 (A0FGR8) regul. Freisetzung v. Neurotransmitter TMP – unbekannt 2.460(±0.884)

Testin (Q9UGI8) Tumorsuppressor; induziert Apoptose ZP – unbekannt 2.114 1.211

Galectin-1 (P09382) reguliert Apoptose, Differenzierung u.

Immunantwort

ZP, EZ – unkonventionell 1.930(±0.274) 0.939(±0.136)

Urokinase (Q5SWW8) aktiviert Plasminogen – unbekannt

Bid (P55957) Apoptose ZP, mitoch. Membran – unbekannt 1.889

Annexin A4 (Q6LES2) bindet Phospholipide unbekannt – unbekannt 1.687(±0.270 1.332(±0.250)

IL-1alpha (P01583) proinflammatorisches Zytokin ZP, EZ – unkonventionell 1.666(±0.324)

Destrin (P60981) Aktin-Depolymerisation ZP – unbekannt 1.631(±0.181) 0.867(±0.095)

Maspin (P36952) Protease-Inhibitor; Matrix-Degeneration ZP, EZ – unbekannt 1.527(±0.244)

LDL receptor (P01130) bindet LDL TMP + klassisch 1.472(±0.100) 1.093(±0.123)

Thioredoxin-1 (P10599) Redox-Regulation ZP, EZ – unkonventionell 1.426(±0.073) 0.957(±0.257)

ASC (Q9ULZ3) Komponente des Inflammasoms ZP, EZ – unkonventionell 1.420 0.991(±0.038)

Galectin-3 (P17931) Lektin, welches IgE bindet Nukleus, EZ – unkonventionell 1.327(±0.152) 1.220(±0.095)

IL-1Ra (P18510) inhibiert IL-1R Typ I; IL-1-Antagonist ZP, EZ + klassisch 1.221(±0.096) 1.220(±0.201)

LDH (P00338) Metabolismus; Lyse-Marker ZP – nein 1.096(±0.083) 1.071(±0.204)

Gelsolin Zellmotilität ZP, EZ + klassisch 1.077(±0.135)

Thymosin beta-10 (P63313) zytoskelettale Organisation ZP, EZ - unkonventionell 0.919(±0.150) 1.255(±0.194)

Cystatin-A (P01040) inhibiert Cathepsin ZP, EZ - unkonventionell 0.827(±0.105) 1.251

GAPDH (P04406) Metabolismus ZP - unbekannt 0.464(±0.026) 0.699(±0.050)

EPLIN (Q59FE8) Aktindynamik ZP - unbekannt 1.069(±0.166) 0.742(±0.089)

Tab. 1: Funktion und Eigenschaften ausgewählter mittels iTRAQ (letzte beide Spalten) identifizierter Proteine. Keratinozyten wurden vor der

UV-Bestrahlung mit Caspase-1-Inhibitor (YVAD) oder siRNA gegen Caspase-1 (siRNA) behandelt. Angegeben sind die Mittelwerte und

das 95%ige Vertrauensintervall aller identifizierten und quantifizierten Peptide eines Proteins. Abkürzungen: ZP, Zytoplasma; EZ, extrazellulär;

TMP, Transmembranprotein, SP, Signalpeptid.

von Caspase-1 selbst könnte ein Überleben

der Zellen erleichtern. Die Aktivierung von

Caspase-1 in Inflammasom-Komplexen führt

also nicht nur zur Aktivierung von proinflamma

torischen Zytokinen wie proIL-1b, sondern

auch zur Induktion der unkonventionellen

Abb 2: Modell der Caspase-1-abhängigen Protein-Sekretion.

Sekretion anderer Proteine (siehe Tabelle 1).

Diese Proteine modulieren die Entzündung

(MIF), spielen eine Rolle bei der Gewebereparatur

und Angiogenese (FGF-2), befreien

das Gewebe von reaktiven Sauerstoffspezies

(ROS) (Thioredoxin-1, Peroxiredoxin-1) oder

sind proapoptotisch (Bid) (vgl. Abbildung 2).

Caspase-1 und Inflammasome spielen also eine

deutlich vielschichtigere Rolle bei der Entzündung

als bisher angenommen.

Literatur

[1] Keller, M., Rüegg, A., Werner, S., Beer, H.-D., Cell 132 (2008),

818-831

[2] Kuida, K., Lippke, J.A., Ku, G., Harding, M.W., Livingston, D.J.,

Su, M.S., Flavell, R.A., Science 267 (1995), 2000-3

[3] Ogura, Y., Sutterwala, F.S., Flavell, R.A., Cell 126 (2006),

659-662

[4] Feldmeyer, L., Keller, M., Niklaus, G., Hohl, D., Werner, S., Beer,

H.-D., Curr. Biol. 17 (2007), 1140-1145

[5] Faustin, B., Reed, J.C. Trends Cell Biol. 18 (2008), 4-8

[6] Nickel, W. Eur. J. Biochem. 270 (2003), 2109-2119

[7] Rubartelli, A., Curr. Med. Chem. 4 (2005), 133-40

[8] Ross, P.L., Huang, Y.N., Marchese, J.N., Williamson, B., Parker,

K., et al., Mol. Cell. Proteomics 3 (2004), 1154-1169

[9] Muruve, D.A., Petrilli, V., Zaiss, A.K., White, L.R., Clark, S.A.,

Ross, P.J., Parks, R.J., Tschopp, J., Nature 452 (2008), 103-7

[10] Dostert, C., Petrilli, V., Van Bruggen, R., Steele, C., Mossman,

B.T., Tschopp, J., Science (2008), Apr 10, Epub ahead of print

Korrespondenzadresse

Dr. Hans-Dietmar Beer

ETH Zürich-Institut für Zellbiologie

Schafmattstr. 18

CH-8093 Zürich

Tel.: +41-(0)44-633-3405

Fax: +41-(0)44-633-1174

dietmar.beer@cell.biol.ethz.ch

www.cell.biol.ethz.ch

36 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Verstärkung der

Chemosensitivität von

Tumorzellen mittels RP101

Prof. Dr. Rudolf Fahrig, RESprotect GmbH, Dresden

Die Chemotherapie ist derzeit die Standardtherapie für Krebserkrankungen. Die für die

Therapie eingesetzten Zytostatika treiben Tumorzellen in den Selbstmord. Leider ist die erfolgreiche

Behandlungsperiode mit den gegenwärtig auf dem Markt befindlichen Zytostatika

meist nicht lang genug, um den Tumor gänzlich zu vernichten. Der Tumor entwickelt nämlich

Abwehrmechanismen gegenüber der Behandlung; er wird resistent. Die von RESprotect

entwickelten Arzneimittel verhindern diese Resistenzbildung von Tumorzellen gegenüber

Chemotherapien und erhöhen die Immunabwehr der Patienten. Im Gegensatz zu den seit

Jahrzehnten bekannten und meist erfolglosen Versuchen, existierende Chemoresistenzen

zu umgehen oder zu mindern, gibt es für diesen technologischen Ansatz weltweit keine

Konkurrenz. Das erste von uns entwickelte Arzneimittel RP101 zeigte in Kombination mit

Zytostatika in zwei kleinen klinischen Studien mit Bauchspeicheldrüsen-Krebspatienten

eine lebensverlängernde Wirkung, welche jene bisheriger Therapien bei weitem übertraf.

Darüber hinaus führte die RP101-Behandlung zu keinen schädlichen Nebenwirkungen, wie

sie bei Behandlung mit Zytostatika immer zu beklagen sind. Da RP101 potentiell mit jedem

Zytostatikum und bei allen Krebsarten wirken sollte, eröffnen sich neue Möglichkeiten für

die Chemotherapie und damit für die Patienten.

Die von RESprotect genutzte Technologie, die

Chemogenomik, besteht in der Verwendung

kleiner Moleküle (small molecules), welche

die Expression bestimmter Gene in einer für

den Patienten günstigen Weise beeinflussen.

Die Konzentration auf bestimmte biologische

Prozesswege führt zu einem besseren

Verständnis der Wirkung eines Arzneimittels.

Auf diese Weise ist die Entdeckung von

Arzneimitteln möglich, deren Wirkung auf

die Ursachen und nicht die Symptome einer

Krankheit gerichtet ist. Die Arzneimittel von

RESprotect werden zusätzlich zur Standard-

Chemotherapie verabreicht. Die Chemotherapie

beruht darauf, dass Tumorzellen in den

Selbstmord (Apoptose) getrieben werden.

Hauptproblem der Chemotherapie ist das

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Blitzlicht Krebs

Auftreten von Chemoresistenz, welche die

Apoptose verhindert.

Die RESprotect-Technologie, die Chemogenomik,

führt zur Identifizierung von

Zielgenen, die an der Entwicklung der Chemoresistenz

beteiligt sind.

Unser erstes Arzneimittel RP101 unterdrückt

die Überexpression Apoptose-hemmender

Gene, die durch die Behandlung mit

Zytostatika induziert wird.

RP101-Effekt auf Pankreaskrebszellen

In Pankreaskrebszellen (Bauchspeicheldrüsenkrebszellen)

wird das Onkogen, das

heißt krebserzeugende Gen STAT3 häufig

überexprimiert und durch die Zytostatika-

Abb. 1: Wirkung von RP101 auf STAT3-Proteinmenge

(1,2 und 3 stellen die Ergebnisse

von drei unabhängig durchgeführten

Versuchen dar).

behandlung noch weiter hochreguliert. Hierdurch

wird die durch Zytostatika induzierte

Apoptose (Selbstmord der Tumorzellen nach

Schädigung) verhindert und die Krebszellen

zeigen dementsprechend keinerlei Reaktion

auf eine Chemotherapie.

Die RP101-Ko-Behandlung verhindert

jedoch die Hochregulierung von STAT3 und

dessen Zielgen VEGF und macht die Zellen

hierdurch empfindlich gegenüber der Chemotherapie.

Behandlung mit Zytostatika führt in

Krebszellen zur Schädigung der Erbsubstanz

DNA und treibt die Zelle hierdurch zum

Selbstmord. Tumorzellen, insbesondere

Pankreaskrebszellen können dem Selbstmord

(Apoptose) durch Überexpression des

DNA-Reparaturgens APEX/ref-1 entgehen

und hierdurch resistent gegenüber der Chemotherapie

werden. RP101-Ko-Behandlung

verhindert diese Überexpression und erhält

auf diesem Wege die Empfindlichkeit der

Tumorzellen gegenüber der Zytostatikabehandlung

aufrecht.

Spezifisch in Pankreaskarzinomzellen wird

durch RP101-Ko-Behandlung die Hochregulierung

der Uridin-Phosphorylase (UPase)

verhindert.

Die Expression der UPase scheint durch

Onkogene, Tumorsuppressor-Gene und

Zytokine kontrolliert zu werden, und die

Aktivität der UPase ist in Tumoren meist

höher als in gesundem Gewebe. Patienten

mit erhöhtem UPase-Spiegel haben eine

schlechte Prognose.

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 37

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Blitzlicht Krebs

Tab. 1: Genregulation in Pankreaskrebszellen als Resultat der RP101-Behandlung –

Quantitative real-time PCR

Genregulation als Resultat

der RP101-Behandlung

uridine phosphorylase, UPase BxPC-3

AsPC-1

natural killer cell transcript 4,

NK 4, IL-32

lymphotoxin-alpha, LTB

tumor necrosis factor C

lymphotoxin beta, LTA, tumor

necrosis factor beta

tumor necrosis factor LIGHT,

TNFSF14

Hum. Pankreas-

Adeno karzinom-

Zellinie

CAPAN-2

AsPC-1

CAPAN-2

AsPC-1

CAPAN-2

AsPC-1

CAPAN-2

AsPC-1

ICAM-1 CAPAN-2

AsPC-1

VEGF, vascular endothelial

growth factor

APEX, ref-1, apurinic

endonuclease

CAPAN-2

AsPC-1

Spezifisch in Pankreaskarzinomzellen werden

durch RP101-Ko-Behandlung die Lymphotoxine

alpha und beta, das „natural

killer cell trancript 4“, der „tumor necrosis

factor LIGHT“ und ICAM-1 hochreguliert.

Die Produkte dieser Gene erhöhen die Anti-

Tumor-Immunität. Die Wirkungen von RP101

in Pankreaskrebszellen auf Genebene finden

sich in Tabelle 1.

In Abbildung 2 ist zu sehen, dass Kobehandlung

mit RP101 die Wirkung von „killer cells“

erhöht, also einen positiven Einfluss auf die

Immunabwehr ausübt. Die gelben Flächen

zeigen die durch Abtötung der Tumorzellen

entstandenen Lücken im Zellrasen.

Wirkung auf Krebspatienten

In zwei voneinander unabhängigen Phase I/

II-Studien mit metastasierten Bauchspeicheldrüsenkrebspatienten

wurde RP101 in Kombination

mit Gemcitabin, der gegenwärtigen

Standardtherapie, sowie mit Gemcitabin

+ Cisplatin eingesetzt. Diese Ergebnisse

wurden kürzlich veröffentlicht 1 . Die RP101-

Ko-Behandlung führte zu einer ungefähren

Verdoppelung der medianen Überlebenszeit.

Darüber hinaus lebten vier- beziehungsweise

fünfmal mehr Patienten mit Fernmetastasen

(Stadium IV) ein Jahr oder länger im Vergleich

zu den Patienten, die mit Chemotherapie

allein behandelt worden waren.

Phase II – Pilotstudie

Dreizehn Patienten mit Metastasen (neun

mit Fernmetastasen in Stadium IV und

vier mit Nahmetastasen in Stadium III der

Krankheit) wurden mit in einer klinischen

Phase II-Studie mit Gemcitabin, Cisplatin

und RP101 behandelt. 77% der Patienten mit

RP101 vs. DMSO

Kontrol. (%)

keine Veränderung

q 64

q 160

q 50

q 180

q 370

q 20

q 70

q 10

q 30

q 32

q 53

Q 37

Q6

Gemcitabine + RP101

vs. GEM allein (%)

Q 66

Q 73

q 125

q 63

q 224

q 760

q 76

q94

q 85

q 200

q 54

q 135

Q 34

Q 27

CAPAN-2 keine Veränderung Q 36

Fernmetastasen lebte länger als ein Jahr nach

Start der Behandlung. Dies bedeutet, dass

von den Patienten in Stadium IV viermal mehr

ein Jahr überlebten als Patienten, die nur mit

Zytostatika behandelt wurden.

Phase II – Dosis-Findungs-Studie

Eine Phase II-Dosis-Findungs-Studie mit

22 metastasierten Patienten wurde in drei

Zentren in Deutschland durchgeführt. Die

Ergebnisse stimmten mit denen der Pilotstudie

überein. Die Ein-Jahres-Überlebensrate

betrug 43%.

Alle diese Patienten waren in Stadium IV,

hatten also Fernmetastasen (Leber, Lunge

etc.). Von diesen Patienten mit der normalerweise

geringsten medianen Überlebenszeit

erlebten fünfmal mehr ein Jahr als Stadium

IV-Patienten der Kontrollgruppe. Die jetzt

A

D

Abb. 2: Wirkung von RP101 auf die zytolytische Aktivität von NK-92-„natural killer

cells“ . (a) CAPAN-2-Zellen+GEM. (b) CAPAN-2-Zellen+NK-92-Zellen. (c) CAPAN-2-

Zellen+GEM+NK-92-Zellen. (d) CAPAN-2-Zellen+GEM+RP101. (e) CAPAN-2-Zellen

+RP101+NK-92-Zellen. (f) CAPAN-2-Zellen +GEM+RP101+NK-92-Zellen.

38 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

B

E

begonnene klinische Studie schließt aus

diesem Grund ausschließlich Stadium IV-

Patienten ein.

Es zeigte sich hierbei außerdem die Tendenz,

dass sich die Lebensqualität der behandelten

Patienten durch RP101-Ko-Behandlung

verbesserte. Es konnten keine negativen

Nebenwirkungen festgestellt werden. Eine

Phase II/III Studie begann im Oktober 2007

in den USA und Europa. Etwa 55 Zentren und

153 Patienten mit Fernmetastasen werden

involviert sein.

Tab.2: Überlebenszeit bei Standardtherapie,

in der Dosisfindungs- und Pilotstudie

Therapie 6 Monate 12-Monate

Chemotherapie allein

ohne RP101

45 % 22 %

RP101 + Gemcitabin 71 % 43 %

RP101 + Gemcitabin +

Cisplatin

92 % 77 %

Literatur

[1] Fahrig, R., Heinrich, J.C., Nickel, B., Wilfert, F., Leisser,

C., Krupitza, G., Praha, C., Sonntag, D., Fiedler, B.,

Scherthan, H., and Ernst, H. Cancer Res. 63 (2003) 5745

-5753.

[2] Fahrig, R., Quietzsch, D., Heinrich, J-C., Heinemann, V.,

Boeck, S., Schmid, R.M., Praha, C., Liebert, A., Sonntag,

D., Krupitza, G., and Haenel, M. Anti-Cancer Drugs 17

(2006) 1045-1056.

Korrespondenzadresse

Prof. Dr. Rudolf Fahrig

RESprotect GmbH

Fiedlerstr. 34

01307 Dresden

Tel.: +49-(0)351-450-3201

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fahrig@resprotect.de

www.resprotect.de

C

F


Ionenkanal-Screening

auf den Kopf gestellt

Martina Knirsch, Albrecht Lepple-Wienhues, Dirck Lassen, flyion GmbH, Tübingen;

Emmanuel Bourinet, IGH CNRS, Institute de Genomique Fonctionelle, Montpellier

Pharmakologische Studien an Ionenkanälen gewinnen in der Arzneimittelforschung zunehmend

an Bedeutung. In den vergangenen Jahren konnten immer häufiger Zusammenhänge zwischen

Ionenkanalproteinen, einer Vielzahl von Erkrankungen und pharmakologischen Nebenwirkungen

aufgeklärt werden. Die größte Herausforderung bei der Entwicklung ionenkanalspezifischer

Arzneimittel besteht in dem für deren funktionelle Untersuchung notwendigen aufwendigen

Messverfahren. Als beste Methode hierfür hat sich die Patch Clamp-Technik weltweit etabliert.

Da die manuelle Handhabung der Patch Clamp-Technik ein hohes Maß an Erfahrung und Fingerspitzengefühl

erfordert und zudem der Messdurchsatz limitiert ist, gab es in den vergangenen

fünf Jahren zahlreiche Ansätze, diese Methode zu automatisieren und zu vereinfachen. Dennoch

erweisen sich viele automatisierte Systeme im Vergleich zum manuellen Patch Clamp hinsichtlich

ihrer Erfolgsraten sowie der Messqualität als unzureichend. Das im Folgenden vorgestellte

vollständig automatisierte Patch Clamp-System basiert auf der „Flip-the-Tip“-Technologie,

einer Invertierung des klassischen Patch Clamp-Verfahrens unter Verwendung der bewährten

Glaspipetten. Diese Methode zeichnet sich durch maximale Erfolgsraten bei hoher Messqualität

unter Verwendung von herkömmlichen physiologischen Lösungen ohne Zusatz von Fluorid

sowie durch extrem schnellen Lösungswechsel (~50 ms) bei kleinsten Applikationsvolumina

(


Blitzlicht Patch Clamp

A

(TRPP, Zystenniere) und Mukolipidose IV

(TRPML) 4 führt.

Automationsansätze

Es gibt heute eine ganze Reihe von Methoden,

um Kandidaten für Ionenkanalwirkstoffe zu

testen. Hierzu zählen elektrophysiologische

Messungen (Patch Clamp), Bindungs-Assays,

radioaktive Flux-Assays, membranpotentialabhängige

Fluoreszenzfarbstoffe und

spannungsabhängiger Fluoreszenzresonanzenergietransfer

(FRET). Jedoch lediglich das

Patch Clamp-Verfahren erlaubt es, winzige

Ionenströme (10 –12 A) durch Kanalproteine

in intakten Zellen mit physiologischer

Membran orientierung unter vollständiger

Spannungskontrolle und exakter Beeinflussung

der chemischen Zusammensetzung

auf beiden Membranseiten in Echtzeit zu

messen.

Bei der traditionellen Patch Clamp-Technik

wird eine Glaspipette mit einer sehr kleinen

Öffnung an einer Zellmembran angesetzt

und ein geringer Unterdruck zum Inneren

der Pipette angelegt. Durch den Sog bil-

Abb. 2: Der vollautomatische Patch Clamp-

Roboter Flyscreen® 8500

B

Abb. 1: A. Konventionelles Patch Clamp: eine einzelne Zelle bildet einen Gigaseal an der Spitze

einer Glasspipette. B: Flip-the-Tip-Patch Clamp: eine Zelle versiegelt die Pipette von

innen und bildet dort einen Gigaseal.

det die Zelle eine stabile Versiegelung mit

der Glasoberfläche der Pipette aus (eine

sogenannte Gigaohm-Versiegelung oder

Gigaseal, da der elektrische Widerstand

ein Gigaohm übersteigt). Der anschließend

applizierte Unterdruck ist notwendig, um

einen Teil der Zellmembran aufzureißen

und so Zugang zum Intrazellularraum zu erhalten

(Abb. 1A). Folglich können über einen

an die Pipette angeschlossenen Verstärker

Spannungspulse an der Zellmembran angelegt

und der aus dem transmembranären

Ionenfluss resultierende elektrische Strom

gemessen werden.

Leider ist diese konventionelle manuelle

Technik sehr langsam und erfordert ein

hohes Maß an Erfahrung und Fingerspitzengefühl.

Daher wurden in den vergangenen

fünf Jahren verschiedene Versuche unternommen,

das Verfahren zu automatisieren

und zu vereinfachen. Dabei haben viele automatisierte

Geräte unerwartete Probleme,

die zu unakzeptabel niedrigen Erfolgsraten

bei den Messungen sowie zu Abweichungen

der pharmakologischen Ergebnisse füh ren.

Die Flip-the-Tip ® -Technologie

Die meisten automatischen Verfahren führen

das Patch Clamp-Experiment in einem

Messgefäß durch, das einem planaren Chip

gleicht, in den ein Loch gebohrt wurde. Aus

diesem Aufbau resultieren Schwierigkeiten,

die teilweise auf das verwendete Chip-Material

zurückzuführen sind, aber auch systembedingt

auf die planare Anordnung.

Um diese Probleme zu vermeiden, haben wir

uns gegen einen planaren Versuchsaufbau

entschieden und statt dessen das klassische

Experiment einfach auf den Kopf gestellt

(Flip-the-Tip) 5 . Dabei wird das Patch Clamp-

Experiment innerhalb einer herkömmlichen

Patch-Pipette durchgeführt, indem eine

Zellsuspension direkt in die Spitze der Pipette

gespült wird. Der hierbei entstehende Seal

im Gigaohmbereich entsteht äußerst schnell,

ist extrem stabil sowie langlebig und wird

weder durch ein Bewegen der Pipette noch

durch das Einspülen von Lösungen beeinträchtigt

(Abb. 1B).

Im vollautomatischen Flyscreen®-Roboter

(Abb. 2) und in der halbautomatischen

PatchBox wurde diese Technologie umgesetzt.

Während im Flyscreen die Ausbildung

des Seals, die Etablierung der Whole Cell-

Konfiguration und die Applikation von Substanzen

auf drei bis sechs parallelen Kanälen

vollautomatisiert durchführbar ist, verfügt

dessen „kleiner Bruder“, die PatchBox, ebenfalls

über eine integrierte Automatisierung

des Seal- und Whole Cell-Vorgangs, erlaubt

jedoch zugleich den Einsatz selbstgezogener

Glasspipetten und erfordert eine manuelle

Handhabung der Lösungen.

An die verwendeten Materialien werden

gerade bei pharmakologischen Anwendungen

hohe Anforderungen gestellt. So zeigen die in

planaren Chip-Systemen eingesetzten Kunststoffmaterialien

insbesondere mit lipophilen

Substanzen häufig unerwünschte Wechselwirkungen.

Aus diesem Grund stehen Zellen, Lösungen

und applizierte Substanzen in den von

Flyion entwickelten Systemen ausschließlich

mit Pipettenoberflächen aus Glas in Kontakt.

Im Gegensatz zu anderen automatisierten

Patch Clamp-Systemen, die den Einsatz von

Fluorid in der Intrazellulärlösung erfordern,

um stabile Gigaseals zu erzielen, werden in

dem hier vorgestellten System ausschließlich

physiologische Lösungen verwendet. Dies

hat den Vorteil, dass damit unerwünschte

Nebeneffekte wie Chelatbildungen des Fluorids

mit Kalzium- und Magenesiumionen

oder im schlimmsten Fall das Präzipitieren als

CaF 2 und MgF 2 ausbleiben. Gravierender noch

Abb. 3: Eine Quarzkapillare mit 170 µm Außendurchmesser

wird in die Patch-

Pipette eingeführt und appliziert

dort die Wirkstofflösungen. Die

einzelnen Videobilder wurden im

Abstand von 100 ms aufgenommen

und illustrieren den laminaren Fluss

beim Lösungswechsel.

sind die nicht kontrollierbaren Auswirkungen

des Fluorids auf von G-Proteinen gesteuerte

Prozesse, Phosphatasen und Kinasen sowie die

irreversible Bindung an zytosolische Proteine 6 ,

was eine Verwendung fluoridhaltiger Lösungen

für die Analyse zahlreicher Ionenkanäle

ausschließt.

40 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Ebenfalls problematisch für pharmakologische Untersuchungen

sind unerwünschte Wechselwirkungen mit einer zu hohen Anzahl

applizierter Zellen, da diese aufgrund ihrer Membranlipide und

Bindungsstellen die Abläufe an der zu untersuchenden Zelle beeinflussen

können. In unseren Patch-Pipetten werden nur etwa 30

bis 40 Zellen in die Spitze abgegeben und der Seal der ersten die

„Seal Area“ erreichenden Zelle durch den anliegenden Unterdruck

zuverlässig innerhalb von Sekunden etabliert. Die zu untersuchende

Substanz wird über eine Kapillare nur 200 µm entfernt direkt auf die

Zelle appliziert, was einen raschen und kompletten Austausch der

Lösungen sicherstellt (Abb. 3).

Dieser in anderen Patch Clamp-Technologien für die Stabilität des

Seals oftmals kritische Prozess hat in den von Flyion entwickelten

ChipTip-Pipetten aufgrund der Strömungseigenschaften innerhalb

der Pipette einen Seal-stabilisierenden Effekt, was sich in den hohen

Erfolgsraten von mehr als 70% widerspiegelt. Ebenso rasch und zu-

Abb. 4: hERG: Dosiswirkungskurven für die Substanzen Propafenon

und E4031

verlässig können applizierte Substanzen wieder ausgewaschen und

Kon trollmessungen durchgeführt werden.

Im Verlauf klassischer manueller Patch Clamp-Ableitungen ist nach

dem Erreichen der Whole Cell-Konfiguration häufig eine Erhöhung

des Serienwiderstandes durch störende Mem branfragmente zu beobachten.

Durch das Invertieren des Systems tritt dieser unerwünschte

Anstieg des Zugriffswiderstandes bei der Flip-the-Tip-Methode

dagegen niemals auf. Der Serienwiderstand beträgt hier weniger

als 5 MΩ und bleibt während der Ableitungen stabil. Ein weiterer

Vorteil dieser inversen Technologie zeigt sich in Perforated Patch-

Experimenten. Der während des Sealvorgangs angelegte Unterdruck

verhindert zunächst einen Kontakt der „Seal Area“ und der Zelle mit

perforierender Intrazellulärlösung. Ist der Seal etabliert, wird der

chemische Zugang zum Zellinneren extrem schnell hergestellt.

Die Untersuchung physiologischer Prozesse erfordert oft temperaturabhängige

Messungen. Diesen Anforderungen wird der Flyscreen-

Roboter durch eine temperaturkontrollierte Innenkammer gerecht.

Es können dabei Temperaturen in einem weiten Bereich innerhalb

von ± 0,2°C stabil kontrolliert werden. Die Einsatzmöglichkeiten

der Flip-the-Tip-Technik werden im Folgenden an drei Beispielen

demonstriert.

hERG-Screening

Der spannungsaktivierte auswärtsgleichrichtende hERG(Human Ether-

A-Go-Go Related Gen)-Kanal spielt beim Aktionspotential des Herzens

für die Repolarisation eine entscheidende Rolle. Eine Blockade dieses

Kanals kann daher zu einer Verlängerung des Aktionspotentials führen,

dem Long QT-Syndrom. Zahlreiche Substanzen und Arzneimittel

mussten in den vergangenen 10 Jahren vom Markt genommen werden,

da sie als unerwünschte Nebenwirkungen die Funktionsweise des

hERG-Kanals beeinflussten.

Der mit dem Flyscreen Roboter-entwickelte Assay erlaubt ein

Substanz-Screening des hERG-Kanals, wofür eine stabil transifizierte,

induzierbare CHO (Chinese Hamster Ovary) TRex-Zellinie zur

GE Healthcare

Blitzlicht Patch Clamp

Drop. Measure. Done.

NanoVue, the easy-to-use

spectrophotometer.

www.gelifesciences.com/tryNanoVue

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 41

GE Healthcare Bio-Sciences AB, Björkgatan 30, 751 84 Uppsala, Sweden

© 2008 General Electric Company – All rights reserved.

GE33-07. First published November 2007


Blitzlicht Patch Clamp

Tab. 1: Vergleich der mit dem Flip-the-Tip-

Patch-Clamp-Verfahren bestimmten

IC50-Werte mit den im konventionellen

Patch Clamp ermittelten Werten

Verfügung steht. Aufgrund des schnellen

Lösungswechsels in ChipTips konnten schnell

und langsam wirkende Arzneimittelsubstanzen

unterschieden werden. Abbildung 4

(Seite 41) zeigt Dosis-Wirkungskurven von

hERG unter Einfluss von Propafenon und

E4031. Sämtliche auf diese Weise erhaltene

IC50-Werte zeigen eine klare Übereinstimmung

mit den Daten, die durch manuelle

Patch Clamp-Messungen gewonnen wurden

(Tabelle 1).

T-Typ-Kanäle

Flyscreen ® 8500

APC (nM)

E4031 41 34

terfenadine 184 35

verapamil 548 378

quinidine 889 915

propafenone 1060 2000

Manual Patch

Literature

(nM)

Wird eine Zelle depolarisiert, so aktiviert

dies in neuronalen Zellen Herzmuskelzellen

und in der glatten Muskulatur spannungsgesteuerte

T-Typ-Kalzium-Kanäle, die durch

den Einstrom von Kalziumionen intrazelluläre

Prozesse wie die Kontraktion, Sekretion,

Ausschüttung von Neurotransmittern und

Genexpression steuern. Eine wichtige Rolle

spielen T-Typ-Kanäle bei zellulären Schrittmacherprozessen,

bei der Schmerzwahrnehmung

und Sensitivierung. Bislang ist kein

selektiver T-Typ-Kanal-Inhibitor bekannt.

Eine gezielte Blockierung der T-Typ-Kanäle

wäre im Hinblick auf kardiovaskuläre Erkrankungen,

einige Formen von Epilepsie und in

der Schmerztherapie von großer klinischer

Bedeutung. Dieses Ziel lässt sich jedoch nur

mit einem umfassenden Hochdurchsatz-

Screening dieser Kanäle verfolgen.

Die hier für den T-Typ-Kanal Ca V 3.2

präsentierten Daten wurden an stabil

transfizierten CHO-Zellen mit Hilfe des

Abb. 5: Ca V 2.3: Zeitlicher Verlauf der Strom-

Antwort auf die Einspülung von 20

mM Ca 2+ -Lösung, gefolgt durch anschließende

Auswaschung mit physiologischer

Ca 2+ -Lösung.

Flyscreen-Roboters im Perforated Patch

gewonnen. Die Abbildungen 5 und 6 zeigen

den raschen Effekt einer Applikation hoher

Ca 2+ -Konzentrationen (20 mM) und die zuverlässige

und unmittelbare Auswaschung

durch Einspülen einer Lösung mit physiologischer

Ca 2+ -Konzentration. Die Messungen

zeichnen sich durch ein optimales Signal-

Rausch-Verhältnis aus, was insbesondere

für die Aufzeichnungen dieser kleinen Ca 2+ -

Kanalströme wichtig ist.

Ligandenaktivierte Rezeptoren

Nikotinische Acetylcholinrezeptoren finden

sich im zentralen und peripheren Nervensystem

und werden durch die Bindung

des Neurotransmitters Acetylcholin (Ach)

aktiviert. Die Schließung des jeweiligen

Kanals erfolgt spontan auch in Anwesenheit

von Acetylcholin. Die Aktivierung des

Kanals führt durch den Einstrom von Na +

und Ca 2+ zu einer Depolarisation der Zelle.

Elektrophysiologische Untersuchungen an

ligandenaktivierten Ionenkanälen wie dem

nikotinischen Acetylcholinrezeptor erfordern

eine präzise Applikation des Liganden

sowie eine gute zeitliche Auflösung der

Daten.

Die hier vorgestellten Daten zeigen Messungen

des nAch-Rezeptors in der humanen

Zellinie TE671, die eine vollentwickelte Form

dieses Kanals exprimiert (Abb. 7). Hierfür wurden

Experimente mit ChipTips im Perforated

Patch durchgeführt und dabei 10 µM Ach in

Abständen von 12 s appliziert. Die Abbildungen

zeigen eine gute Auflösung dieser kleinen

Amplituden und die präzise Applikation des

Liganden.

Fazit

Die automatisierte Flip-the-Tip-Methode in

Verbindung mit den speziell entwickelten

ChipTip-Pipetten überwindet die Einschränkungen

planarer Patch Clamp-Systeme. Es

können stabile Gigaseals und Whole-Cell-

Konfigurationen erhalten werden. Unspezifische

Bindung von Substanzen an verwendete

Materialien wird durch den Einsatz von Glas

vermieden. Für eine einzelne Messung sind

weniger als 50 Zellen notwendig, und die Zugabe

von Wirkstofflösungen kann auf Volumina

von wenigen µl beschränkt werden. Die

systembedingten Vorteile des experimentellen

Aufbaus sind extrem schnelle Lösungswechsel

(< 50 ms), die selbst die Analyse

schnell desensitisierender ligandengesteuerter

Kanäle erlauben, und die Möglichkeit,

die Geometrie und Spitzendurchmesser der

Pipetten für spezielle Experimente maßzuschneidern,

um beispielsweise Ionenkanäle

subzellulärer Organellen und Bakterien zu

untersuchen.

Abb. 6: Ca V 2.3: Optimales Signal-Rausch-

Verhältnis

Abb. 7: nAch-Rezeptor : Überlagerung von

vier wiederholten Einspülungen einer

10 µM Acetylcholin-Lösung auf

eine TE671-Zelle, jeweils gefolgt von

anschließender Auswaschung. Der

schwarze Balken repräsentiert das

Zeitfenster der Einspülung.

Literatur

[1] Sanguinetti, M.C.; Jiang, C.; Curran, M.E.; Keating, M.T. 1995,

Cell 81, 299.

[2] Moss, A.J.; Zareba, W.; Kaufman, E.S.; Gartman, E.; Peterson,

D.R.; Benhorin, J.; Towbin, J.A.; Keating, M.T.; Priori, S.G.;

Schwartz, P.J.; Vincent, G.M.; Robinson, J.L.; Andrews, M.L.;

Feng, C.; Hall, W.J.; Medina, A.; Zhang, L.; Wang, Z. 2002,

Circulation, 105, 794.

[3] Cox, J.J.; Reimann, F.; Nicholas, A.K.; Thornton, G.; Roberts, E.;

Springell, K.; Karbani, G.; Jafri, H.; Mannan, J.; Raashid, Y.; Al-

Gazali, L.; Hamamy, H.; Valente, E.M.; Gorman, S.; Williams,

R.; McHale, D.P.; Wood, J.N.; Gribble, F.M.; Woods, C.G. 2006,

Nature, 444, 894.

[4] Nilius, B.; Owsianik, G.; Voets, T.; Peters, J.A. 2007, Physiol.

Rev. 87, 165.

[5] Lepple-Wienhues, A.; Ferlinz, K.; Seeger, A.; Schäfer, A. 2003,

Receptors and Channels, 9, 13

[6] Yatani, A; Brown, A.M. J. Biol. Chem. 1991, 266, 22872.

Korrespondenzadresse

Dr. Dirck Lassen

Flyion GmbH

Waldhäuser Str. 64, 72076 Tübingen

Tel./Fax: +49-(0)7071-6888-30/-68883099

info@flyion.com, www.flyion.com

42 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Marktübersicht Cell-based Assays

Marktübersicht: Zell-basierte Assays

Einen solchen Ansturm auf eine Marktübersicht haben wir seit langem nicht erlebt – die Zell-basierte Untersuchung aller erdenklichen biologischen

Vorgänge ist mit den zahlreichen optisch auslesbaren Assays, den immer besseren Messverfahren und GFP-Reporterproteinen schier

unüberschaubar geworden. Wegen der zahlreichen qualifizierten Rückmeldungen seitens der Anbieter – insgesamt 33 Firmen gaben einen

Einblick in Ihr derzeitiges Angebot – haben wir kurzentschlossen den Umfang dieser LABORWELT-Ausgabe um 16 Seiten erweitert, um die

Information an Sie, liebe Leser, weiterzugeben. Doch selbst das reichte nicht, um alle Informationen unterzubringen. Das Ergebnis sollte aber

eine gute Orientierung bieten, was derzeit am Markt angeboten wird. Auch wenn wir zum Teil etwas straffen und abkürzen mussten, hoffen

wir eine interessante Informationssammlung zusammengestellt zu haben, die Ihnen einen ersten Hinweis auf interessante Produkte und für

Kaufentscheidungen bietet. Bitte nutzen Sie auch die Gelegenheit, an der Optimierung der Marktübersichten mitarbeiten zu können und

nehmen Sie an unserer Leserbefragung teil – der Fragebogen liegt dieser Ausgabe bei.

AMS Biotechnology

(Europe) Ltd.

63B Milton Park

Abingdon, OX14 4RX, UK

William Booth

Tel.: +49-(0)69-779099

Fax: +49-(0)69-13376880

info@amsbio.com

www.amsbio.com

AMS Biotechnology

(Europe) Ltd.

63B Milton Park

Abingdon, OX14 4RX, UK

William Booth

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www.amsbio.com

Advanced CellSystems GmbH

Mülheimerstr. 26

53840 Troisdorf

Horst Fuchs

Tel.: +49-(0)2241-1651634

info@advancedcellsystems.com

www.advancedcellsystems.com

Firma/Kontakt Advanced CellSystems GmbH

Mülheimerstr. 26

53840 Troisdorf

Horst Fuchs

Tel.: +49-(0)2241-1651634

info@advancedcellsystems.com

www.advancedcellsystems.com

Universal PARP Assay Kit

Produktname AST-2000 3D Vollhautmodell EST-1000 Epidermal Skin Test High Throughput PARP

Apoptosis Assay Kit

Inhibitor Screening using purified PARP

(for R&D, Pharma, Basic Research)

PARP activity before and during

apoptosis (for R&D, Pharma, Basic

Research)

Substanztestung auf Hautkorrosion nach

OECD-Guideline TG 431; Haut irritation;

Genotoxizität (REACH)

Einsatzgebiete Substanztestung auf Sensibilisierung

und Wundheilung

PAR detection via Biotin-NAD (Enzymatic

Activity); 5 hour protocol (preparation

plus assay)

HT PAR ELISA (our most sensitive

ELISA)

EST-1000 ist ein humanes epidermales

in vitro-Hautmodell. Die Testsubstanzen

werden entsprechend der OECD-Guideline

appliziert und ausgewertet.

AST-2000 ist ein humanes Vollhautmodell.

Die Testsubstanzen werden

topikal appliziert und via Vitalitätstest

ausgewertet.

Beschreibung des

Assays

Colorimetric or chemiluminscent Colorimetric or chemiluminscent

Vitalitätstest (MTT), Bestimmung der

IL-1 alpha-Konzentration

Messprinzip/Endpunkt Vitalitätstest (MTT), Bestimmung

der diverser Zytokinkonzentrationen,

Histologie

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 43

96-well strip well format suitable for

automation

96 well plate format suitable for

automation

Das Testsystem kann vollständig automatisiert

werden.

Automationsgrad Das Testsystem kann vollständig automatisiert

werden

Sensitivity: 0.01 U PARP/well = 50,000

cells/well

Sensitivity: 0.1 mU PARP or 500

cells/well

Das Testsystem zeichnet sich durch eine

sehr hohe Spezifität und Sensitivität aus.

Das Testsystem zeichnet sich durch

eine sehr hohe Spezifität und Sensitivität

aus.

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

Recombinant Human PARP Enzyme

(HSA); 4-amino-1;8-naphthalimide; anti

PAR rabbit polyclonal antibody

Besonderheiten/Extras Auftragstestung in house Auftragstestung in house Recombinant Human PARP

Enzyme (HSA); 4-amino-1;8naphthalimide;

anti PAR rabbit

polyclonal antibody

525 Euro (excluding carriage) 525 Euro (excluding carriage)

Preis Preis auf Anfrage, Staffelung nach Anzahl

der Hautmodelle


Marktübersicht Cell-based Assays

BioCat GmbH

Im Neuenheimer Feld 581, 69120 Heidelberg

Dr. Elke Gamer

Tel.: +49-(0)6221-7141516

Fax: +49-(0)6221-7141529

info@biocat.de, gamer@biocat.de

www.biocat.de

BD Biosciences, Discovery Labware

Tullastr. 8-12

69126 Heidelberg

Dr. Peter Weiser

peter_weiser@europe.bd.com

Axiogenesis AG

Nattermannallee 1

50829 Köln

Dr. Ralf Kettenhofen

Tel. +49-(0)221-998818-0

info@axiogenesis.com

www.axiogenesis.com

Firma/Kontakt Axiogenesis AG

Nattermannallee 1

50829 Köln

Dr. Ralf Kettenhofen

Tel. +49-(0)221-998818-0

info@axiogenesis.com

www.axiogenesis.com

Multiple Substrate Array MSA

Produktname Cor.At ® ready-to-use Cardiomyocytes µEST BD BioCaotTM Tumor Invasion Systems | BD Bio-

CoatTM Angiogenesis Systems

Microarray-basierte Zelladhäsionsanalyse, Vergleich

behandelte-unbehandelte Zellen, Analyse von Zellphänotpyen

(z.B. Morphologie) oder Zelldifferenzierung,

die durch Proteine der extrazellulären Matrix

(ECM) induziert werden, Untersuchung der Spezifität

von Zell-Matrix-Interaktionen

Tumor-Invasion Assays, Screening von anti-metastatischen

Verbindungen | Angiogenese-Assays

(Migration, Invasion, Tube-Formation, Screening v.

anti-angiogenetischen Verbindungen)

in vitro-Test zum Nachweis von Embryotoxizität

und Teratogenität

Einsatzgebiete Arzneimittelentwicklung , Sicherheitspharmakologie,

Elektrophysiologie, Allo- und Xenotransplantation,

RNA-Präparation

Multiple Substrate Array MSA ist ein Glasträger

(slide) mit 10 Substrat-Microarrays (14 verschiedene

ECM-Proteine pro Microarray, je vierfach gespottet)

und 2 Kontroll-Microarrays (nur Poly-L-Lysin). Durch

Aufklipsen des ProPlate Multiarray Slide-Moduls auf

d. Glasträger entsteht pro Microarray eine Inkubationskammer

für d. Zellen. Diese werden in d. Inkubationskammern

ausgesät, inkubiert, nicht-adhärierte

Zellen weggewaschen und die verbleibenden Zellen

analysiert. Die Zellen können entweder lebend oder

nach Fixierung und Anfärben mit Farbstoffen oder

über indirekte Immunmarkierung analysiert werden.

Zellkultur-Inserts (klare oder BD FluoroBlokTM- Membranen) f. Migrations u. Invasions-Studien, z.T.

Beschichtung m. extrazellul. Matrix (BD MatrigelTM :

Invasion; Tube Formation; Fibronectin: Migration)-

Zellkultur-Inserts (klare oder BD FluoroBlokTM- Membranen) f. Migrations- und Invasions-Studien

– automatisiertes Imaging (Endothelial Tube

Formation)

Differenzierung von embryonalen Stammzellen

zu Herzgewebe als Marker für normale Embryonalentwicklung

| Quantifizierung der Menge an

Herzzellen über Expression eines Reportergens

unter Kontrolle eines herzspezifischen Promotors

| Vergleich der Differenzierung von behandelten

Zellen zu unbehandelten Kontrollen | Abweichung

der Differenzierung bei den behandelten Zellen ist

der Marker für gestörte Embryonalentwicklung

| Vergleich der spezifischen embryotoxischen

Wirkung mit möglicher zytotoxischer Wirkung der

Substanz, Aussage über Prädiktionsmodell

Cor.At ® Cells: Untersuchungen an Kardiomyocyten,

bei denen Zellen hochrein und in reproduzierbarer

Form benötigt werden. Zellen sind gebrauchsfertig,

nur Auftauen erforderlich. | Cor.At ® Tox: Testkit

zum Nachweis d. Kardiotoxizität (96-Well-Format)

mit allen notwendigen Kontrollen | Cor.At ® Mod:

Modell z. induzierbaren Hypertrophie | Cor.At®

Patch: Gebrauchsfertige Zellen auf Coverslips für

die Elektrophysiologie

Beschreibung des

Assays

Live cell tracking mit Fluoreszenzfarbstoffen;

Kinetik und Endpunkt möglich, je nach verwendetem

Farbstoff (für Kinetik: DiI; Calcein AM nur

Endpunkt)

Quantifizierung der Menge an Herzzellen über

fluorometrischen Nachweis des Reportergenproduktes

Messprinzip/Endpunkt Alle gängigen Messmethoden (wie z. B. Elektrophysiologie,

PatchClamp) und Nachweissysteme

(wie z. B. NRU, MTT, Troponin-ELISA, RT-PCR)

anwendbar.

44 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

Analyse per Mikroskop

Mikrotiterplatten-Maßstab

96-well-Platten verfügbar (Tumor Invasion, Endothelial

Cell Migration, Endothelial Cell Tube Formation),

daneben 24-well-Systeme (Endothelial Cell Invasion,

Tumor Invasion, Endothelial Cell Migration).

Das Testsystem kann vollständig automatisiert

werden.

Automationsgrad Zellen für automatisierte Verfahren (z. B. HTS)

bestens geeignet

nur 5.000 bis 20.000 Zellen benötigt

abhängig v. diversen Faktoren: Zelltyp, Fluoreszenzfarbstoff,

screening compounds, Instrument

Das Testsystem zeichnet sich durch eine sehr

hohe Spezifität (87%) und Sensitivität (88%)

aus.

Der Phänotyp der Cor.At ® -Zellen ist sehr gut charakterisiert.

Hohe Aussagekraft und Spezifizät der

Ergebnisse (z. B. im Nachweis von kardiotoxischen

Substanzen)

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

| Microarray-Format für die Analyse von Zelladhäsion

| Es wird nur eine geringe Anzahl Zellen benötigt

(5.000 bis 20.000 Zellen pro Microarray) | die Adhäsion

von 10 verschiedenen Zelltypen an jeweils

14 verschiedene ECM-Proteine kann gleichzeitig

analysiert werden

Individual Inserts verfügbar, klare und BD Fluoro-

BlokTM-Membranen, 3.0 µm (Tumor Invasion) und

8.0 µm (Endothelial Cell Migration & Invasion)

Porengröße; HUVEC-Zellen f. Angiogenese-Assays,

Calcein AM- und DiI-Farbstoffe f. Fluoreszenzbasierte

Assays. BD FluoroBlokTM-Membran ermögl.

Ausl. d. Platten o.zusätzl. Waschschritte

µEST eignet sich besonders für den Einsatz

in frühen Phasen der Substanzentwicklung

und zur Priorisierung von Substanzen, da nur

geringe Substanzmengen benötigt werden (5

mg) und der Test schnelle Ergebnisse liefert. Der

Test ist in der Lage, die teratogene Wirkung von

Thalidomid spezifisch nachzuweisen.

Besonderheiten/Extras Von embryonalen Stammzellen abgeleitete Kardiomyocyten

mit hoher physiologischer Relevanz

in Bezug auf adulte humane Kardiomyocyten | Die

Qualität des Produkts wird durch den Hersteller

zertifiziert | Hohe Reinheit der Zellen (99,9 %) |

Keine arbeitsintensive Zellpräparation notwendig |

Zellen transfizierbar

560 Euro für 2 slides mit je 10 Substrat-Microarrays

Preis auf Anfrage, Staffelung nach Anzahl der zu

testenden Substanzen.

Preis Preisliste ist über CellSystems (Tel.

+49-(0)26449512-0) erhältlich.


Biomol GmbH

22769 Hamburg

Waidmannstr. 35

Dr. Edgar Lipsius

Tel.: +49-(0)40-853260-37

www.biomol.de

Firma/Kontakt BioCat GmbH

Im Neuenheimer Feld 581,

69120 Heidelberg

Dr. Elke Gamer

Tel.: +49-(0)6221-7141516

Fax: +49-(0)6221-7141529

info@biocat.de, gamer@biocat.de

www.biocat.de

Produktname CytoSelect 24-well Cell Migration Assay (8 um), Colorimetric Cignal TM Reporter Assay Kits

quantitative Erfassung der Aktivierung oder Hemmung von Signalwegen durch Proteine, niedermolekulare

oder organische Substanzen, siRNA, shRNA, miRNA; im 96-Well-Format

Einsatzgebiete Der CytoSelect 24-well Cell Migration Assay (8 um), Colorimetric wird für die Analyse des Migrationsverhaltens

von Zellen eingesetzt.

über spezifische Transkriptionsfaktoren induzierbare Reporter-Konstrukte werden in gewünschte Zell-

Linien transfiziert | durch Co-Expression oder Stimulierung der Zellen verursachte Effekte werden mittels

des dualen Luciferase-Reporter-Systems gemessen | für 18 Signalwege/Transkriptionsfaktoren

Der Assay enthält Polycarbonatmembraneinsätze (Porengröße 8 µm) in einer 24-well-Platte, die die Vertiefungen

der 24-well-Platte in eine obere und eine untere Kammer teilen und als Barriere zur Separation/

Unterscheidung migratorischer u. nicht-migratorischer Zellen dienen. Migratorische Zellen bilden Fortsätze

in Richtung des chemischen Lockstoffes in d. unteren Kammer und wandern durch d. Poren der Membran

dorthin. Nicht-migratorische Zellen verbleiben auf der Membran i. d. oberen Kammer. Migratorische Zellen

werden angefärbt und quantifiziert.

Beschreibung des

Assays

Messprinzip/Endpunkt Colorimetrische Messung im ELISA-Reader (beim fluorometrischen Format im Fluorometer) Bestimmung der Luciferase-Aktivität im Luminometer (Endpunktmessung)

Automationsgrad Mikrotiterplatten-Maßstab in hohem Maße automatisierbar

Colorimetrischer Assay: 5.000 Zellen (Fluorometrischer Assay: 2.000 Zellen) exzellentes Signal-to-Noise-Verhältnis: bis zu 250:1 | destabilisierte Luciferase und optimierte Promotoren

bewirken maximale Reduktion des Hintergrunds | breiter dynamischer Bereich

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

jeder Kit enthält fertig einsetzbare Mischungen aus induzierbaren und konstitutiv exprimierenden Reporter-Plasmiden

sowie Neagtiv-und Positiv-Kontrollen | auch als 10 Pathway Suites für cross-talk-Studien

erhältlich | auch als GFP-Reporter-Assays für Zeitkurven und Einzelzell-Messungen erhältlich (Detektion

per Fluoreszenz-Mikroskop oder Durchflusszytometer)

Besonderheiten/Extras Assay-Dauer < 6h | Quantitativer Assay o. manuelles Auszählen | Verschiedene Formate: für colorimetrische

oder fluorometrische Auswertung | 24-well oder 96-well-Format | als Haptotaxis-Assays beschichtet

mit Collagen, Fibronectin | spezieller Leukocyte Migration-Assay

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 45

Preis 325 Euro CignalTM Reporter Assay Kit: 440 Euro

CignalTM Reporter Assay 10-Pathway Suite: 1159 Euro


Marktübersicht Cell-based Assays

CCS Cell Culture Service GmbH

Falkenried 88

20251 Hamburg

Susan Friedemann

Tel.: +49-(0)40-47196575

Friedemann@cellcultureservice.com

CCS Cell Culture Service GmbH

Falkenried 88

20251 Hamburg

Susan Friedemann

Tel.: +49-(0)40-47196575

Friedemann@cellcultureservice.com

Biopharm GmbH

Czernyring 22

69115 Heidelberg

Renate Kron

Tel.: +49-(0)6221-5383-0

services@biopharm.de

www.biopharm.de

Firma/Kontakt Bionas GmbH

Friedrich-Barnewitz-Str. 3

18119 Rostock

Dr.Michael Schulze

Tel.: +49-(0)381-5196-241

Fax: +49-(0)381-5196-246

bionas@bionas.de

www.bionas.de

HEK-AP1-SEAP recombinant Reporter Cell

Line

A549-NFB-SEAP, Recombinant NFB Reporter

Cell Line

Methodenentwicklung und -validierung nach GMP/GLP

zum Nachweis der Wirksamkeit

Produktname Bionas ® 2500 analyzing system Familie,

Bionas ® metabolic chip SC100

GLP konforme und Non-GLP CRO-Services im firmeneigenen

Labor

Screening for AP1-activation

Screening of inflammatory and anti-inflammatory

drugs

Stabilitätsstudien, Freigabeuntersuchung, Qualitätskontrolle

Einsatzgebiete Drug Discovery | Drug Development, Toxikologie,

Krebsforschung/ Therapieoptimierung, Zelltherapien,

Bioproduktion, Zellprodukte, Zellkulturmedien, Nahrungsmittelherstellung,

Umweltmonitoring

Assay for screening of substances for their

activation of AP1 by quantifying SEAP expression

in 96-well formate ready to use

Assay for screening of substances for their

activation of NFB by expression of SEAP

(Secreted Embryonic Alkaline Phosphatase)

reporter gene.

Proliferationsassays, Cytoxitätsassays, Angiogenese-

Assay, Differenzierungsassays u.v.m.

Online-Monitoring lebender Zellen. Das Bionas ® analyzing

system analysiert Effekte d. Zellstoffwechsels

und d. Signaltransduktion auf das Zellkulturmedium.

nicht-invasive, labelfreie, kontinuierliche Beobachtung

d. Zellstoffwechsels in Abhängigkeit v. Testsubstanzen

u. Kulturbedingungen.

Beschreibung des

Assays

measuring of SEAP expression by CSPD

chemo-luminescent substrate

Absorption, Floureszenz, Lumineszenz, Zellzählung measuring of SEAP concentration by chemoluminescent

(CSPD) or fluorescent (MUP)

substrate without the need of lyse the cells.

Messprinzip/Endpunkt Real-time-Zellanalyse metabolisch relevanter Parameter

wie O -Verbrauch, Ansäuerungsrate, Zelladhäsion auf

2

Basis v. Zell-Silikon-Hybriden. Drei Sensortypen pro

Chip. Messung parallel u. kontinuierlich (Stunden -

Tage) u. label-frei. Dadurch keine Beeinflussung d.

Zellphysiologie.

Automationsgrad Vollautomat (6 unabhängige Kanäle) mit langer walkaway-Zeit,

Semi-Automat (2 bzw. 1 Kanal), Sicherheitsfeatures

ermöglichen unbeaufsichtigtes Arbeiten über

Nacht/am Wochenende

46 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

Cedex Cell Counter Yes Yes

Sensitivität: 0,5 ng/ml, Signal : Background

=14.000

Hohe Sensitivität über weiten Messbereich Sensitivität: 0,2 ng/ml, Signal : Background

=7500

abhängig v. Aktivität d. untersuchten Zellen. Messprinzip

beinhaltet Relativ-Messung v. Änderungen d.

Zellstoffwechsels nach Wirkstoffzugabe. Startpunkt wird

auf 100% normiert. Beispielhaft können minimal 0,05

pH-Einheiten unterschieden werden. Typ. Standardabweichung

< 15%.

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

Flexibilität, Termintreue

Besonderheiten/Extras Patentiertes Fluidiksystem versorgt Zellen/Gewebe

kontinuierlich m frischem Medium dadurch Langzeitmessungen

adhärenter, suspendierter Zellen u. von

Geweben mgl.

18.000 Euro 18.000 Euro

Preis Bionas ® analyzing systeme: 19.900 Euro-92.000 Euro.

GLP- und Non-GLP-Dienstleistungen nach Aufwand und

Fragestellung


Cytocentrics AG

Joachim-Jungius-Str. 9

18059 Rostock

Tel.: +49-(0)381-4059640

info@cytocentrics.com

www.cytocentrics.com

Cytocentrics AG

Joachim-Jungius-Str. 9

18059 Rostock

Tel.: +49-(0)381-4059640

info@cytocentrics.com

www.cytocentrics.com

CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH

Hummelsbergerstr. 11

53562 St. Katharinen

Dr. Peter Frost

Tel.: +49-(0)2644-9512 -0

info@cellsystems.biz

www.cellsystems.biz

Firma/Kontakt CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH

Hummelsbergerstr. 11

53562 St. Katharinen

Dr. Peter Frost

Tel.: +49-(0)2644-9512 -0

info@cellsystems.biz

www.cellsystems.biz

Produktname MucilAir AngioKit CytoPAQ hERG-HEK 293 Instant Cells Kit hERG Screening Service (unter GLP und non-

GLP)

Sicherheitspharmakologie, Early Profiling

Manuelle und automatisierte Patch Clamp-Technik,

Sicherheitspharmakologie, hERG-Screening,

fluoreszenzbasierte Assays.

in vitro-Cokultursystem für Substanztestung auf

stimulierende und inhibitorische Effekte im Bereich

Angiogenese

Einsatzgebiete Substanztestung auf toxikologische Effekte im Respirationstrakt;

NanoTox

Die Wirkung von Prüfsubstanzen auf eine

mögliche Inhibierung des hERG (human Ether

a-go-go-Related Gene)-Ionenkanals wird mit

der Patch Clamp-Technik untersucht (manuell

oder automatisiert). Hintergrund: Eine Hemmung

des hERG-Ionenkanals in der Herzzelle durch

Gabe bestimmter Arzneimittel kann zu lebensbedrohenden

Rhythmusstörungen (Torsades de

Pointes) führen. Durch Patch Clamp-Messungen

in der präklinischen Phase der Medikamententestung

werden Hinweise auf derartige Nebenwirkungen

erbracht.

HEK 293-Zellen, die den hERG (human Ether

a-go-go-Related Gene)-Ionenkanal exprimieren,

können 15 min nach Auftauen im Assay

verwendet werden. Zellkulturarbeiten entfallen.

Kit besteht aus qualitätsgesicherten, elektrophysiologisch

validierten hERG- HEK293 Zellen,

intra- und extrazellulärer Lösung und dem Cell

Reservoir.

Cokultursystem aus Endothelzellen und anderen

Primärzellen

Applikation der Testsubstanzen akut und chronisch

(bis zu 12 Monaten)

Beschreibung des

Assays

Durchführung des hERG-Screenings am manuellen

Patch Clamp-Setup und am CytoPatch-

Automaten unter GLP- oder non-GLP-Bedingungen.

Qualitätssicherung jeder Charge durch manuelle

Patch Clamp-Technik. Qualitäts-Zertifikat

standardmäßig mit elektrophysiologischen

Parametern (Sealrate, Stromamplitude, Rundown

and Rate der erfolgreich beendeten Ganzzellableitungen)

Messprinzip/Endpunkt Vitalitätstest (MTT), TEER Quantifizierung der Menge an Gefäßen, Verzweigungspunkten

und Länge der Gefäße via Oberflächenmarker

oder ELISA

Je nach Kundenwunsch wird das Screening am

manuellen Patch Clamp-Setup oder am eigens

von Cytocentrics entwickelten Patch Clamp-

Automaten CytoPatch durchgeführt.

Marktübersicht Cell-based Assays

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 47

Zellen können 15 Minuten nach dem Auftauen

für Assays verwendet werden

Das Testsystem kann vollständig automatisiert

werden.

Automationsgrad Das Testsystem kann vollständig automatisiert

werden.

Vitalität der Zellen: >90% | Sealrate: >90% |

Whole Cell Rate: >90% | Stabilität über 25 min:

>60% der Zellen | Stromamplitude: 1000 pA

Das Testsystem zeichnet sich durch eine sehr hohe

Spezifität und Sensitivität aus.

Das Testsystem zeichnet sich durch eine sehr hohe

Spezifität und Sensitivität aus.

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

Cytocentrics bietet Assay-Entwicklung und

-Screening mit Kundenzelllinien an

Besonderheiten/Extras Auftragstestung bei Kooperationspartnern möglich Auftragstestung in house möglich Die Zusammensetzung der Kits erfolgt in Absprache

mit dem Kunden und wird an dessen

Bedürfnisse angepasst. Cytocentrics adaptiert

weiterhin Zelllinien von Kunden an das CytoPAQ

Instant Cells System.

Preis auf Anfrage, Staffelung nach Format

(24well/96well), Staffelung nach Anzahl der zu testenden

Substanzen.

Preis Preis auf Anfrage, Staffelung nach Anzahl der Modelle


Marktübersicht Cell-based Assays

Guava Technologies, Inc

Kanalstr. 19/1, 72631 Aichtal

Dr. Michael Liebler

Tel.: +49-(0)7127 953133

Fax: +49-(0)7127 953130

mliebler@guavatechnologies.com

www.guavatechnologies.com

Guava Technologies, Inc

Kanalstr. 19/1, 72631 Aichtal

Dr. Michael Liebler

Tel.: +49-(0)7127 953133

Fax: +49-(0)7127 953130

mliebler@guavatechnologies.com

www.guavatechnologies.com

flyion GmbH

Waldhäuser Str. 64, 72076 Tübingen

Dr. Dirck Lassen

Tel.: +49-(0)7071-6888-30

Fax: +49-(0)7071-6888-399

info@flyion.com, www.flyion.com

Firma/Kontakt Eppendorf Biochip Systems GmbH

Barkhausenweg 1

22339 Hamburg

Dr. Margit Stadler

stadler.m@eppendorf.de

Guava ViaCount Guava Nexin

Produktname TF Chip Stem Cell Kit, TF Chip MAPK Kit | Flyscreen ® 8500 (Patch Clamp-Roboter) | PatchBox

(Patch Clamp-Automat) | Feedback Microforge (vollautomatisches

Mikro-Glasblasegerät )

Apoptose-Messung, in Medienen- und

Zelllinienoptimierung, Target-Validierung,

Wirksamkeitsstudien

Zellzählung und Bestimmung der Viabilität,

in Medienen- und Zelllinienoptimierung,

Target-Validierung, Wirksamkeitsstudien,

allgemeine Zellkultur

Akademische u. pharmazeutische Ionenkanalforschung |

Wirkstofffindungs-Screening | Lead-Optimierung | Sicherheitspharmakologie

| biophysikal. Charakterisierung v.

Ionenkanälen

Einsatzgebiete Nachweis aktivierter Transkriptionsfaktoren in Kernproteinextrakten

aus Zellkulturen

„Mix and Read“, Messung mit Guava-

Durchflusszytometern

„Mix and Read“, volumetrische Messung

mit Guava-Durchflusszytometern

Invertierung d. klassischen Patch Clamp-Experiments (FliptheTip):

Zellen in Suspension werden in mit extrazelluärer

Lösung befüllte Glaspipette gesaugt. Einzelzelle versiegelt

Spitzenöffnung u. bildet elektrisch dichte Verbindung zwischen

Zelle und Glas („Gigaseal“). Zelle wird kontroll. aufgerissen

– dadurch elektr. Zugang zum Zytosol. Verbleibende el. dichte

Membranfläche wird du. Anlegen untersch.Spannungspotentiale

stimuliert. Durch. kontroll. Änderungen d. Membranspannung

werden d. Ionenkanäle in d. Zellmembran aktiviert. Strom

wird über Messverstärker aufgezeichnet.

Doppelstrang-DNA mit Konsensus-Bindungssequenz f. best.

Transkriptionsfaktor wird auf beschichtete Glasoberfläche

gespottet u. mit Kernproteinextrakt inkubiert; d. Nachweis

d. Bindung an Zielsequenz erfolgt via konformationsspezif.

Antikörper. Visualisierung via fluoreszenzmarkierte o. biotinylierte

Sekundärantikörper sowie Anti-Biotin-Nanogold-

Konjugat. Der Goldpartikel katalysiert die Reduktion v.

Silbernitrat zu Silber. Mit TF Chip Kits können bis zu 12 Transkriptionsfaktoren

in einem Assay gemessen werden.

Beschreibung des

Assays

Anfärbung der Zellen mit Annexin V und

7-AAD in einem einzigen Schritt

DNA-Färbung mit Fluoreszenzfarbstoffen

zur Viabilitätsbestimmung und Debris-

Diskriminierung

In intra- o. extrazelluläre Lösung werden Wirkstoffe eingespült

u.ihr Einfluss auf Ionenkanäle bestimmt. Aktivität

wird als Strom/Spannungskurve bzw. Dosis/Wirkungskurve

gemessen. | Messmethoden: Voltage Clamp; Current Clamp

| Voltage clamp-Methoden: „Open Whole Cell“ und „Perforated

Patch“

Messprinzip/Endpunkt Transkriptionsfaktor-Bindungssequenzen als Triplikate

gespottet. Zur Messung unspezif. Bindungen sind mutierte

Sequenzen (keinerlei spezif. Bindung) daneben gespottet.

Weitere Negativ- Kontrollen sind in den Assay integriert.

Quantifizierung d. Silberfärbung mittels def. Konzentrationskurve

mit positiven Detektionskontrollen. Messung d.

fluoreszenzgefärbten Assays via Microarray-Fluoreszenz-

Scanner | Messung d. silbergefärbten Proben via Eppendorf

Silverquant ® -Scanner.

Einzel-Proben und/oder 96-Loch-Platten,

Einbindung in Pipettierstationen verschiedener

Hersteller möglich

Vollautomatisch (Flyscreen) | halbautomatisch (PatchBox) Einzel-Proben und/oder 96-Loch-Platten,

Einbindung in Pipettierstationen verschiedener

Hersteller möglich

48 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

Automationsgrad Niedrig; zwei Assays pro Slide, zwei Slides pro Messung im

Silverquant ® -Scanner

Zellkonzentrationen 5x104 bis 2x106 per ml

Zellkonzentrationen 104 bis 2x107 per

ml (und mehr), schon 2.000 Zellen sind

ausreichend

Dynamischer Bereich ≥2 Größenordnungen Durchschnittlicher Seal-Widerstand > 1 GΩ

Durchschnittlicher Whole-Cell-Widerstand > 0,5 GΩ

Pipettenwiderstand 0.8 – 1.3 MΩ

Serienwiderstand < 5 MΩ

Durchschnittliche Whole-Cell-Stabilität ~ 30 min

Erfolgreiche Whole-Cell-Messungen > 70 % (CHO/HEK/LTK)

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

Mix and Read ohne Pufferwechsel oder

Waschschritte, besonders zellschonend

| Extrem schneller Lösungsaustausch (~50ms) | Kleinste

Messvolumina (


Invitrogen GmbH

Emmy-Noether-Str. 10

76131 Karslruhe

euroinfo@invitrogen.com

www.Invitrogen.com,

In Vitro Systems & Services GmbH

Rudolf-Wissell-Str. 28

37079 Göttingen

Katrin Esslinger

Tel.: +49-(0)551-50097-329

Fax: +49 (0)551-50097-311

customerservice@ivss.de

www.ivss.de

ibidi GmbH

Am Klopferspitz 19

82152 Martinsried

Dr. Ulf Rädler

Tel.: +49-(0)800-00111128

uraedler@ibidi.de

Firma/Kontakt ibidi GmbH

Am Klopferspitz 19

82152 Martinsried

Dr. Ulf Rädler

Tel.: +49-(0)800-00111128

uraedler@ibidi.de

lumoxTM slide flask SelectScreen Cell-based Kinase/ Nuclear Receptor

Pathway Profiling

Produktname Cell culture Insert Electric Cell-substrate Impedance Sensing

(ECIS)

Zellbasierte Assays, insbesondere Fluoreszenzassays Screening von Substanzen in einer pathwayspezifischen

Zelllinie

Zellwachstum | Zellspreading | Zellmigration

| Zellproliferation und Zytotoxiziät | Funktionelles

Monitoring von Rezeptor-Aktivitäten |

Áutomatisierte Wundheilungsassays

Einsatzgebiete Zellwachstum | Wundheilung | Invasionsassays

Das SelectScreen Cell-based Pathway Profiling

basiert auf Invitrogens Bibliothek von GeneBLAzer ® -

spezif. CellSensor ® -Zelllinien mit GeneBLAzer ® betalactamase

(bla) Reporter-Technologie. Die Reporter-

Assays verwenden ein beta-Laktamase-Gen, kombiniert

mit einem FRET-aktiven Substrat. Bei exprimierter

beta-Laktamase wird d. Substrat umgesetzt – die Zellen

erscheinen blau. Ohne Laktamase: Grünfärbung.

Objektträgerflasche mit gasdurchlässigem Folienboden

mit sehr geringer Autofluoreszenz. Folien-Objektträger

nach der Kultivierung abziehbar und für weitere

Arbeitsschritte einfach zugänglich. Gasdurchlässige

Wachstumsoberfläche in TC-Qualität.

Nicht invasive Echtzeitmessung des zellulären

Zustandes via Impedanz

Nicht invasive Echtzeitmessung der Wundheilung/

Invasion via Mikroskopie | Insert bildet

einen definierten Spalt der Breite 500 µm |

Nach Erreichen der gewünschten Zelldichte

wird der Steg entfernt, und die Echtzeitmessung

beginnt.

Beschreibung des

Assays

Messprinzip/Endpunkt Echtzeitmessung im Mikroskop Echtzeitmessung Zellen werden mit Substrat beladen, das abhängig v.

d. Laktamase-Expression umgesetzt wird. Im Assay

werden Substanzen in einem Panel von den Pathwaysspezifischen

Zelllinien bei d.EC /IC -Bestimmung

50 50

im Aktivierungs- (%) und Inhibierungs- (%) Modus

gescrennt, indem 10 Messpunkte einer Dosis-Responsekurve

bestimmt werden.

Automationsgrad Von Einzelmessungen bis zu 24 well-Platten von 8 well- bis 96 well-Platten in Standard-Plattformen zu automatisieren | Invitrogen

bietet einen Service an. E-Mail an: SelectScreen@

Invitrogen.com

Marktübersicht Cell-based Assays

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 49

Flexibler dynamischer Bereich möglich bei hoher Sensitivität

(Fluorezenz-Messung).

Geringe Autofluoreszenz und hohe Transparenz des

lumoxTM-Folienbodens ermöglicht eine verbesserte

Mikroskopierbarkeit und Sensitivität bei fluoreszenzbasierten

Zellassays. Gasdurchlässige Wachstumsfläche für

optimalen O - und CO -Austausch.

2 2

Messungen von Einzellzellen bis zur Konfluenz

des Zellrasens

Messungen von Einzellzellen bis zur Konfluenz

des Zellrasens

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

Alle Zelllinien GMP-konform u. auf Mykoplasma

getestet. Response-Elemente werden f. jede Zelllinie

sequenziert. Stimulus/Aktivierung, Small Molecule-

Inhibitoren , RNAi-knockdown, werden – wenn angebracht

– für Assays getestet. Der Assay kann auch im

Flowzytometer durchgeführt werden.

Hervorragende optische Eigenschaften | Hohe Sensitivität

bei Fluoreszenzmessungen | Hintergrundfreie

Bilddarstellung | Homogenes Zellwachstum | Hohe

Oberflächenelastizität

Besonderheiten/Extras Kombinierbar mit Mikroskopie Kombinierbar mit Mikroskopie | Bestimmung

der Membrankapazitäten | Bestimmung der

Barrierefunktion bei konfluenten Zellrasen –

Gut etabliert – mehr als 250 Publikationen

12 Stück 79,- Euro | 96 Stück 600,- Euro

Von ca. 15.000 bis ca. 50.000 Euro (+

MwSt.)

Preis 30 Stück:150 Euro (in Petrischalen ready to

use) | 25 Stück zum Selbsteinsetzen: 80 Euro

(+ MwSt.)


Marktübersicht Cell-based Assays

MDS Analytical Technologies GmbH

Gutenbergstr. 10

85737 Ismaning

Frank.Hafner@moldev.com

MARINPHARM GmbH

Im Biotechnologiepark TGZ 2

14943 Luckenwalde

Prof. Dr. Christian Petzelt

Tel.: +49-(0)3371-681350

Fax: +49-(0)3371-681348

cpetzelt@marinpharm.com

www.marinpharm.com

Lonza Verviers

www.lonza.com

Leon de Bruin

leon.debruin@lonza.com

Firma/Kontakt LI-COR Biosciences GmbH

Siemensstr. 25 A

61352 Bad Homburg

Dr. Sandra Scheuch

Tel.: +49-(0)6172-1717771

Fax: +49-(0)6172-1717799

gmbh@licor.com

www.licor.com

ViaLight ® , ToxiLight ® Fluoreszierende stabil transfizierte Zell-Linien CellKey TM und CellKey TM 384 System

Produktname In-Cell WesternTM Assay | Odyssey Infrared Imaging

System | Aerius ® Automated Infrared Imaging System

funktionaler zellbasierter Assay für endogene

Rezeptoren | Evaluierung von GPCR- und Tyrosin-

Kinase-Rezeptoren und anderen Klassen an

Rezeptoren bzw. Targets | Identifizierung und

Charakterisierung des Signaltransduktionsweges

| Hit-Identifizierung und pharmakologisches

Profiling | Target-Identifizierung und Validierung |

RNAi-Studien zur funktionellen Inhibitierung von

Rezeptoren | zelluläres Primärscreening

Cell culture applications, Drug discovery screening Echtzeitdarstellung von lebenden Zellen

oder Zellorganellen oder Einzelproteinen in

lebenden Zellen, in-vivo-Imaging von Tumoren

in Tieren

Einsatzgebiete Direkte Proteindetektion (2 Targets simultan) u. Quantifizierung

in Zellen | Quantitative Analyse zellulärer

Signaltransduktionswege | High Throughput Screening

| Zellbasierte IC -Bestimmung | Inhibitor/-Effektor-

50

Screening

markierungsfreier, biorelevanter zellbasierter

Assay auf 96- und 384-Mikrotiterplatten-Format

Direktes „Sehen“, vom Gewebe im Tier bis

zum einzelnen Protein in der lebenden Zelle

ViaLight ® : quick and accurate analysis of cell proliferation

and cytotoxicity in both adherent and nonadherent

cell types. | ToxiLight ® : measuring the toxicity

of drugs by looking at the release of adenylate

kinase (AK) from damaged eukaryotic cells.

Kultivierung adhärenter Zellen o. Suspensionszellen in

Mikrotiterplatten | Zell-Behandlung (Inhibitor-Inkubation,

Stimulierung, etc.) | Fixierung und Permeabilisierung der

Zellen | Primärantikörper-Inkubation | Inkubation mit 2

Sekundärantikörpern oder einem Sekundärantikörper +

DNA-Färbung | Imaging und Quantifizierung

Beschreibung des

Assays

Fluoreszenzmikroskopische Auswertung nicht invasive, Impedanz-basierte, markierungsfreie,

kinetische Messung an lebenden Zellen.

ViaLight ® : bioluminescent detection of ATP, using the

bioluminescent firefly luciferase reaction | ToxiLight ® :

AK actively phosphorylates ADP to form ATP, which is

then measured on a luminometer using the bioluminescent

firefly luciferase reaction

Messprinzip/Endpunkt Zellbasierter immuncytochemischer Assay, Zielprotein

wird in Zellen nachgewiesen, Infrarotfarbstoff-markierter

Sekundärantikörper, direkte Detektion des Fluoreszenzsignals

u. Normalisierung gegen ein zweites

Target ermöglichen präzise quantitative Daten

Online Pipettor zum automatischen Pipettieren

während des Assays. | CellKeyTM ist voll roboterintegrierbar

Automationsgrad Aerius ® Automated Infrared Imaging System: Integrierter

Barcode-Scanner. Scannt bis zu 30 Platten pro Lauf

mit optionalem Stacker | Integration in vollautomatische

Arbeitsabläufe möglich – Automatische Analyse

für In-Cell Western- Assays

50 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

High-Throughput-Screening je nach Zell-Linie

möglich

Both systems are highly automatable, can be upscaled

to 96 or 384 wells

markierungsfreies Messprinzip ergibt Sensitivität

um einen großen Bereich an endogenen Rezeptoren

messen zu können

breiter Bereich zwischen einem vielzelligen

Tumor im Tier bis hin zu einzelnen Proteinen

in der Zelle, direkt sichtbar

ViaLight ® : Dynamic range of five decades, detects

as few as 10 eukaryotic cells | ToxiLight ® : Dynamic

range of four decades, detects as few as 10 dead

eukaryotic cells per well

Dynamischer Bereich der Odyssey und Aerius ® Imaging-Systeme:

5 log-Stufen | hochsensitiv, Nah infrarot-

Technologie | maximale Auflösung: 21 µm

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

online Pipettor

Fast, convenient and direct measurements Auf Wunsch Generierung Klienten-spezifischer

Zell-Linien | weltweit konkurrenzlos

Detektion im Nahinfrarot-Bereich (700 nm, 800 nm)

| Min. Autofluoreszenz v. Zellen u. Plastikmaterialien

| Quantifizierung m. automat. Normalisierung auf ein

simultan gemessenes zweites Target | Direkte Detektion

der Proteine im zellulären Kontext (Eliminierung

von Zelllyse-bedingten Artefakten)

Besonderheiten/

Extras

Preis ViaLight ® LT07-221: 500 tests 155 Euro; 1,000

tests 291Euro; 10,000 tests 2501 Euro | ViaLight ®

LT17-221: 500 tests with 5 white TC plates 193 Euro

| ToxiLight ® LT07-217: 500 tests 173 Euro; 1,000

tests 312 Euro | ToxiLight ® LT17-217: 500 tests with

5 white TC plates 207 Euro


Olympus Deutschland GmbH

Mikroskopie + Industrial Insight

Wendenstr.14-18, 20097 Hamburg

Tel.: +49-(0)40-237730

Fax:+49-(0)40-230817

mikroskopie@olympus.de

www.olympus.de

Merck Chemicals Ltd.

Boulevard Industrial Park

Padge Road, Beeston, Nottingham, NG9

2JR, UK

Dr. Martin Finkbeiner

Tel.: +44-(0)115-9430840

Fax: +44-(0)115-115-9430951

techservice@merckbio.eu

www.merckbio.eu

Merck Chemicals Ltd.

Boulevard Industrial Park

Padge Road, Beeston, Nottingham, NG9

2JR, UK

Dr. Martin Finkbeiner

Tel.: +44-(0)115-9430840

Fax: +44-(0)115-115-9430951

techservice@merckbio.eu

www.merckbio.eu

Firma/Kontakt MDS Analytical Technologies GmbH

Gutenbergstr. 10

85737 Ismaning

Frank.Hafner@moldev.com

Screening Station for Life Science scan ®

InnoCyte Laminin-based 96-Well Cell Invasion

Assay

Produktname ImageXpressMICROTM Caspase-3 Detection Kit (FITC-DEVD-FMK) Cat.

No. QIA91

High Content Screening | Zell-basiertes Screening

| Assay-Entwicklung | Grundlagenforschung |

Systembiologie | Pharmazeutische Forschung Drug

Development | Diagnostische Forschung | Routine-

Anwendungen | Toxikologie | Target Identification |

Target Validation

Beurteilung der Invasionsfähigkeit (metastatisches

Potential) von Zellen

Messung von Apoptose in einem frühen Stadium

in lebenden Zellen

Einsatzgebiete zellbasierte Assays mit Fluoreszenzfarbstoffen bis

zum 1.536 Well-Format

Frei adaptierbares u. konfigurierbares Gesamtsystem,

mit d. fast jeder Assay realisiert und Assay-

Entwicklung betrieben werden kann. Hardware

individuell anpassbar. Analyse-Software stellt von

Bildprozessierung über Bildanalyse bis zur Datenanalyse

und Datennavigation eine umfassende/

einfach zu bedienende Gesamtlösung zur Verfügung.

Beispielassays: Zellzyklus, intrazellulärer

Transport, Genexpression, Proteinlokalisation,

RNAi knock-out, Genaktivierung, Membrantransport,

Mitose, Apoptose.

Eine Membran mit 8 µm Porengröße, beschichtet

mit Laminin als effiziente Barriere für nicht-invasive

Zellen, ermöglicht die Identifizierung von Zellen

mit metastatischem Potential und das Screening

anti-metastatischer Wirkstoffe

FITC-DEVD-FMK ist ein zellpermeabler Inhibitor,

der irreversibel an aktivierte Caspase-3 in apoptotischen

Zellen bindet.

High Content Screening, automatisierte wide-field-

Mikroskopie

Beschreibung des

Assays

Vollautomatisierte Weitfeld-Fluoreszenz- und

-Durchlichtmikroskopie, sowohl für End-Point-

Assays mit fixierten Zellen als auch für dynamische

Assays mit lebenden Zellen | Detektor: CCD-

Kamera

Zellen, die durch die Membran gewandert sind,

werden durch Fluoreszenzfärbung (Calcein AM)

quantitativ detektiert (Emission ~520 nm, Anregung

~485 nm)

FITC konjugierter Inhibitor | kann in der Zelle

über Flow Cytometrie (FACS), Fluorometrie oder

Fluoreszenzmikroskopie nachgewiesen werden

(Emission ~535 nm, Anregung ~485 nm)

Messprinzip/Endpunkt Kinetisch oder Endpunkt, Fluoreszenzfarbstoffe,

MetamMorph ® -basierte Software zur Quantifizierung

von Ergebnissen

Automationsgrad Online Pipettor zum automatischen Pipettieren

während des Assays | ImageXpressMICRO TM ist

voll roboterintegrierbar

Marktübersicht Cell-based Assays

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 51

Vollautomatisches System, optional mit Laderoboter

und Bar-Code-Reader ausstattbar

Semi-Automatische Detektion in FACS/Fluorometer 96-well high throughput-Format, Detektion im

Fluorometer semi-automatisch

Detektor (CCD) 12 bit. | Intensität der Beleuchtung:

zwischen 1% und 100% regelbar

Es werden nur 40.000 bis 80.000 Zellen pro well

eingesetzt, bereits wenige invasive Zellen sind

fluorometrisch detektierbar

gekühlte CCD-Kamera Quantitative Detektion apoptotischer und nichtapoptotischer

Zellen

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

Außerordentliche Flexibilität der Hardware-

Konfiguration | Cytometrisches Interface für die

Datenanalyse | Präzision und Datenqualität

Invasions-Kammer mit Laminin-Membran im

96-well-Format

Methode zur Detektion von aktiver Caspase-3 in

lebenden Zellen

Besonderheiten/Extras Transmitted light, Klimakammer, online Pipettor,

Roboter zur Plattenbeladung

Preis 100 Tests für 546 Euro 96 Tests für 509 Euro


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Marktübersicht Cell-based Assays

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BIOCOM

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25.09.2007 12:42:41 Uhr

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BIOCOM Verlag GmbH

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ProBioGen AG

Dr. Gabriele Schneider

Tel.: +49-(0)30-924006-0

info@probiogen.de

www.probiogen.de

Firma/Kontakt PEQLAB Biotechnologie GmbH

Carl-Thiersch-Str. 2B

91052 Erlangen

Dr. Christof Larisch

larisch@peqlab.de

Service für zellbasierte Assays & zelluläre Analytik | Human artificial lymph node (human ALN) • Research,

Entwicklung, Validierung, Prävalidierung, Transfer

Produktname Cellometer Auto T4

Cellometer Auto M10

ProBioGen AG ist eine Contract Manufacturing Organisation (CMO). Wir bieten zellbasierte Assays im

Rahmen der Herstellung von Biopharmazeutika an sowie – über den CMO-Bereich hinaus – zur Charakterisierung

und Optimierung von Wirkstoffen (lead optimisation).

Einsatzgebiete automatischer Zellzähler für Zellen zwischen 5 und 35 µm (Auto T4 | automatischer Zellzähler für Zellen

zwischen 2 und 12 µm (Auto M10 | Trypanblau Lebend-/Totbestimmung (Vitalitätsmessung) | Bestimmung

von Zellgrößen

Mikroskop-basierter, automatischer Zellzähler für unterschiedlichste eukaryotische Zellen Proliferations-/Antiproliferationsassay

Anti-Viraler-Assay (AVA): Charakterisierung von Interferon alpha/beta (Potency Assay)

Reporter-Gen-Assay (IFN alpha/beta) | Antibody dependent Cellular Cytotoxicity’-Assay (ADCC) |

Zellulärer Zytotoxizitäts-Assay (primäre humane NK-Zellen/Zielelle) | Immun-Modulations-Assay (ILA,

primäre humane Leukozyten/Lymphozyten) | MHC-Assay (primäre humane Leukozyten; IFN alpha/beta) |

Humaner artifizieller Lymphknoten (human ALN): Gewebe-/Organoid- Modell zur Immunogenitäts- und

Immunmodulations-Testung (siehe ‚Produktwelt’ in dieser Ausgabe)

52 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

Beschreibung des

Assays

Messprinzip/Endpunkt Imaging-Cytometrie: Lichtmikroskop mit LED-Lampe, CCD-Kamera mit Festwinkelobjektiv | Bildauflösung

1280 x 960 Pixel | Messung in spezieller Einmal-Zählkammer | Software-basierte Bildanalyse (Zelldatenbank)

Automationsgrad lediglich 20 µl der Zellsuspension in die Einmal-Zählkammer pipettieren, Einmal-Zählkammer in das

Gerät einführen, Messung starten, nach 30 Sekunden werden die Daten erhalten.

Cellometer Auto T4 : Zellzähler für Zellen zwischen 5 und 35 µm | Cellometer Auto M10: Zellzähler für

Zellen zwischen 2 und 12 µm

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

Alle R&D-Aktivitäten laufen unter DIN ISO 9001:2000 und DIN EN ISO 13485:2003 Zusätzlich weisen

wir eine GMP-Herstellungserlaubnis auf. | Mit Hilfe des ALN-Modells können immunmodellierbare sowie

immunogene Eigenschaften von Wirkstoffen vorhergesagt werden.

Besonderheiten/Extras Objektive Resultate du. Automation | Ergebnisse in 30 s | Bilder u. Daten werden im PC gespeichert |

keine Verschleißteile, kein Liquid-Handling-System | Minimales Kontaminationsrisiko durch Verwendung

speziell konzipierter Einmal-Zählkammern

Preis


Promega GmbH

Schildkrötstr. 15, 68199 Mannheim

Dr. Steffen Barz

Tel.: +49-(0)621-85010

Firma/Kontakt Promega GmbH

Schildkrötstr. 15, 68199 Mannheim

Dr. Steffen Barz

Tel.: +49-(0)621-85010

Produktname Caspase-Glo ® 3/7 Assay Cytotox-Glo TM Cytotoxicity Assay

Einsatzgebiete Apoptosemessung; Bestimmung von Caspaseaktivität Messung von Zytotoxizität

Lumineszenter Zytotoxizitäts-Assay; hochsensitiv; homogenes Assay-Format; bietet Möglichkeit zum

Multiplexing; lange Signalstabilität

Lumineszenter, hochsensitiver Assay; geeignet zum Multiplexing; homogener Assay; kurze Assayzeiten;

lange Signalstabilität

Beschreibung des

Assays

Messprinzip: Lumineszenter Nachweis einer Protease im Zellkulturüberstand

Endpunkt: Nekrose/Membranschäden

Messprinzip/Endpunkt Assay basiert auf einem modifizierten Luciferin; durch Caspase 3/7 Aktivität wird Luciferin freigesetzt;

Umsetzung des Luciferins setzt Lichtsignal frei, das mit Caspase 3/7 Aktivität korreliert • Endpunkt:

späte Apoptose

Automationsgrad Protokolle zur Automatisierung können unter www.promega.de/automethods/ herunter geladen werden Automatisierbar (durchführbar bis 1-536 Well-Format)


Sensitivität: ca. 50 Zellen (abhängig vom Zelltyp) | Dynamischer Bereich: ca. 5 Dekaden Sensitivität: ca. 50 Zellen (abhängig vom Zelltyp) | Dynamischer Bereich: N.A.

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Dynamischer Bereich/

Sensitivität

Marktübersicht Cell-based Assays

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 55

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Besonderheiten/Extras Einfache Anwendung, höchste Sensitivität Zytotoxizitätsmessung über neuen Protease-Biomarker

Preis ab 92 Euro ab 92 Euro

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BIOCOM AG Verlag GmbH

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Marktübersicht Cell-based Assays

Roche Diagnostics GmbH

Sandhofer Str. 116

68305 Mannheim,

Fachliche Information

Tel.: +49-(0)621-759-8568

mannheim.biocheminfo@roche.com

www.roche-applied-science.com

Roche Diagnostics GmbH

Sandhofer Str. 116

68305 Mannheim,

Fachliche Information

Tel.: +49-(0)621-759-8568

mannheim.biocheminfo@roche.com

www.roche-applied-science.com

PromoCell GmbH

Sickingenstr. 63/65

69126 Heidelberg

Dr. Jürgen Becker

Tel.: +49-(0)6221-64934-0

Fax: +49-(0)6221-64934-40

info@promokine.de

www.promokine.de

Firma/Kontakt PromoCell GmbH

Sickingenstr. 63/65

69126 Heidelberg

Dr. Jürgen Becker

Tel.: +49-(0)6221-64934-0

Fax: +49-(0)6221-64934-40

info@promokine.de

www.promokine.de

Produktname Cell Viability & Cytotoxicity Kits Cell-based Reporter Assays xCELLigence RTCA SP Instrument Cell Proliferation Reagent WST-1

nicht-radioaktive Bestimmung von metabolischer

Aktivität, Zellproliferation, Zellvitalität oder Zytotoxizitäts-Studien

in Zellkulturen im 96 Well-Format

Real Time-Monitoring lebender Zellen. Zeitgleiche

Analyse vieler zellulärer Parameter wie z.B. Zellproliferation,

Adhäsion, Toxizität oder Rezeptorvermittelte

Signaltransduktion über die gesamte

Dauer eines Experiments.

Nachweis und Quantifizierung von Luziferase und

beta-Galaktosidase-Aktivität in eukaryotischen

Zellen

Einsatzgebiete Quantifizierung der Zellviabilität, Zellproliferation

und Zytotoxizität, Zellzahlbestimmung

Mitochondriale Dehydrogenasen vitaler Zellen

spalten Tetrazoliumsalze wie WST-1 zu rötlichen

Formazansalzen. Der Farbumschlag korreliert

direkt mit der Anzahl metabolisch aktiver Zellen in

der Kultur und kann im ELISA Reader vermessen

werden

Zellen werden in E-Plates ® im 96 well-Format

kultiviert. In die wells ist ein mikroelektronischer

Gold-Sensorarray integriert. Durch Anlegen einer

Spannung von 20mV wird die Änderung der Impedanz

gemessen, die ein Maß für Änderungen

zellulärer Parameter wie z.B. Zelloberfläche, Veränderung

der Zellzahl oder Zellmorphologie ist.

Die Aktivität von Luziferase und beta-Galaktosidase,

welche z.B. in mit entsprechenden

Reporterplasmiden transfizierten Zellen exprimiert

werden, wird durch einfache enzymatische Tests

bestimmt und erlaubt eine Quantifizierung der

entsprechenden Enzymexpression und somit auch

des Anteils der mit den jeweiligen Reportergenen

transfizierten Zellen

Nicht-radioaktive Assays, basierend auf der metabolischen

Aktivität zellulärer Enzyme bzw. der

Bildung von ATP in vitalen Zellen (Cell Viability

Assays) oder der Freisetzung von Lactatdehydrogenase

aus toten Zellen (LDH-Zytotoxizitäts-Assay).

Beschreibung des

Assays

Bildung kolorimetrisch messbarer Endprodukte aus

Substraten für die beta-Galaktosidase (beta-Gal

Reporter-Assay) bzw. Messung der freigesetzten

Biolumineszenz (Luziferase-Assay). Nachweis

erfolgt über kolorimetrische oder Biolumineszenz-

Messung.

Messprinzip/Endpunkt Bildung kolorimetrisch und fluorometrisch messbarer

Endprodukte durch aktive Enzyme in vitalen

Zellen bzw. Messung der durch ATP-Synthese

in vitalen Zellen freigesetzten Biolumineszenz

(Luziferase-basierter ATP-Assay). Nachweis erfolgt

über kolorimetrische, fluorometrische oder

Biolumineszenz-Messung.

56 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

Kontinuierliche Messung der Impedanz Colorimetrischer ELISA

Vollautomatisierte Messung

Geeignet auch für verschiedene Mikrotiterplatten-

Formate

Automationsgrad Geeignet auch für verschiedene Mikrotiterplatten-

Formate.

Impedance: 20ohm-10kohm Sehr großer linearer Bereich und hohe Sensitivität:

bereits 5 x 102 Zellen/ml sind detektierbar.

25.000 Zellen pro well beta-Galaktosidase-Assay:


Sigma-Aldrich Chemie GmbH

Eschenstr. 5, 82024 Taufkirchen

Dr. Udo Sticher

Tel.: +49-(0)89-6513-1504;

+49-(0)89-6513-0

Fax: +49-(0)89-6513-1169

udo.sticher@sial.com, deorders@sial.com

www.sigmaaldrich.com

Sigma-Aldrich Chemie GmbH

Eschenstr. 5, 82024 Taufkirchen

Dr. Udo Sticher

Tel.: +49-(0)89-6513-1504;

+49-(0)89-6513-0

Fax: +49-(0)89-6513-1169

udo.sticher@sial.com, deorders@sial.com

www.sigmaaldrich.com

S.CO LifeScience GmbH

Boltzmannstr. 11A

85748 Garching (München)

Tel.: +49-(0)89-1214023 40

Fax: +49-(0)89-1214023 44

info@sco-lifescience.com

www.sco-lifescience.com

Firma/Kontakt Roche Diagnostics GmbH

Sandhofer Str. 116

68305 Mannheim,

Fachliche Information

Tel.: +49-(0)621-759-8568

mannheim.biocheminfo@roche.com

www.roche-applied-science.com

CA200-1KT cAMP Enzyme Immunoassay Kit,

Direct

Produktname Cell Death Detection ELISAPLUS S.CORE - Web-based Image Analysis CS0010-1KT beta-Secretase (BACE1) Activity Detection

Kit (Fluorescent)

The EIA Direct cyclic AMP kit is a competitive immunoassay

for the quantitative determination of

cyclic AMP in samples treatedwith 0.1M HCl.

BACE1 Activity Assay Kit is designed for BACE1

inhibitor screening. It provides all the reagents,

including the BACE1 enzyme for use as a positive

control, required for an efficient detection of

BACE1 activity.

Auswertung von biologischen Assays | Zellkultur

| Zellzählung | Tumorforschung | Angiogenese |

Sprouting Assay | Tube Formation Assay | CAM

Assay | estimmung des Vaskularisationsgrades |

Migration Assay | Bestimmung der Transfektionseffizienz

| Colony Forming Assay | Quantitative

Immunhistochemie | Cell Tracking

Einsatzgebiete nach Induktion der Apoptose Detektion fragmentierter

DNA im Zellkulturüberstand, Plasma, Serum,

Zell-Lysaten oder Zellen ex vivo

The kit uses a polyclonal antibody to cAMP to

bind, in a competitive manner, the cAMP in the

sample or an alkaline phosphatase molecule that

has cAMPcovalently attached to it. Samples or

standards, alkaline phosphatase conjugate, and

antibody are simultaneously incubated at room

temperature in a secondary antibody coated multiwell

plate. The excess reagents are then washed

away and substrate is added. After incubation the

enzyme reaction is stopped and the yellow color

generated read on a multiwell plate reader at 405

nm. The intensity of the yellow color is inversely

proportional to the concentration of cAMP in

either the standards or the samples. The measured

optical density is used to calculate the concentration

of cAMP.

The assay is based on a convenient method of

fluorescence resonance energy transfer (FRET)

in which the fluorescence signal enhancement is

observed after the substrate is cleaved by BACE1

Web-basiertes System zur automatischen Bildauswertung

| objektive quantitative Auswertung

komplexer Assays | einfache Bedienung der Applikationen

über ein personifiziertes Internetportal |

Zugriff auf das System von jedem Rechner auf der

Welt, 24 Stunden am Tag

Photometrischer Enzym-Immunoassay zum

qualitativen und quantitativen in vitro-Nachweis

von zytoplasmatischen Histon-assoziierten DNA-

Fragmenten (Mono- und Oligonucleosomen) nach

induziertem Zelltod

Beschreibung des

Assays

Marktübersicht Cell-based Assays

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 57

Messprinzip/Endpunkt Colorimetrischer ELISA Software-basiert automatisch Bildauswertung Endpoint Endpoint

Automationsgrad Web-basiert, vollautomatisch No No

Non-Acetylated Version: 0.39 pmol/ml | Acetylated

Version: 0.037pmol/ml

The assay is designed so that the enzyme converts

5–20% of the substrate to a fluorescent product

during 1–2 hours at 37 °C. Sensitivity/Linearity

depends on the fluorometer used to perform the

assay, typical range 30–500 pmol.

äußerst robuste Objekterkennung | Trennung zwischen

Objekten des Interesses und Artefakten

Sehr hohe Sensitivität: bereits 5 x 102 Zellen/ml

können detektiert werden

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

The cAMP Direct EIA may be used to assay cAMP

samples that have been treated with hydrochloric

acid to stop endogenous phosphodiesterase activity.

Samples in this matrix can be read directly

without evaporation or further treatment. Samples

with very low levels of cAMP may be acetylated.

Acetylation of the samples increases the sensitivity

of the assay.

BACE1 is a transmembrane protease responsible

for the β site cleavage of the amyloid precursor

protein (APP) to produce amyloid beta peptide (Abeta).

The accumulation of A-beta in the brain is a

primary cause for the progression of Alzheimer‘s.

BACE1 is a target for inhibitor drug discovery.

Free Trial Service | Angebot kostenloser Machbarkeitsstudien

für Individuallösungen | Entwicklung

von maßgeschneiderten individuellen Lösungen

Besonderheiten/Extras One-step ELISA mit hoher Sensitivität, einfache

und schnelle Durchführung (ca. 3h); Positivkontrolle

ist im Kit enthalten; nicht-radioaktiv, kein prelabelling

nötig; auch für High Throughput-Analysen

geeignet

618 Euro/Kit (250 Reaktionen) 510 €/Kit (sufficient for 96 assays)

Preis 360 Euro (96 Tests) zwischen 1 und 5 Euro pro analysiertem Bild, je

nach Komplexität und Anzahl der Bilder


Marktübersicht Cell-based Assays

VWR International GmbH

Hilpertstr. 20a

64295 Darmstadt

Matthias Dornheim

Tel.: +49-(0)6151-39720

Fax: +49-(0)6151-3972450

biotech@de.vwr.com

TTP LabTech Limited

Melbourn Science Park

Melbourn, Herts, SG8 6EE, UK

Thermo Fisher Scientific

Adenauerallee 113

53113 Bonn

Dr. Carolin Kutzki

Tel.: +49-(0)228-9125650

tebu-bio GmbH

Berliner Str. 255

63067 Offenbach

Ingrid Kautner

Tel.: +49-(0)69-801013-0

Fax: +49-(0)69-801013-20

ingrid.kautner@tebu-bio.com

www.tebu-bio.com

Firma/Kontakt tebu-bio GmbH

Berliner Str. 255

63067 Offenbach

Ingrid Kautner

Tel.: +49-(0)69-801013-0

Fax: +49-(0)69-801013-20

ingrid.kautner@tebu-bio.com

www.tebu-bio.com

Produktname PPAR Screening Assay Cell-based ELISA Kits Cellomics HCS Reagent Kits Acumen ® eX3 Origene TissueScan qPCR Array

High content cell-based screening Biomarker-Validierung, SNP-Analyse,

Genexpressionsprofiling

High Content Screening (HCS) and

Analysis (HCA)

Zur Bestimmung des relativen Phosphorylierungsgrades

von Proteinen

Einsatzgebiete Der Assay erlaubt die Identifizierung

von Subtyp-spezifischen Liganden, die

an PPAR-alpha, -beta/delta oder -gamma

binden.

Die cDNA von verschiedensten Krebstypen

und Patienten wurde über RT PCR

gewonnen und auf eine Ready to Use

qPCR-Platte aufgebracht.

Fluorescence-based high content

assays, in-cell Westerns, reporter gene

expression

Validated single- and multiplexed kits

for cell-based screening and analysis

of specific molecular targets and

biological parameters e.g. Cytotoxicity

and Apoptosis, Inflammation and Cell

Stress, Cell Cycle and Proliferation, Cell

Signaling and Transcription Factors or

Morphology

Die zu untersuchenden Zellen werden

in 96-well-Platten ausgesät und nach

der experimentellen Behandlung fixiert.

Der Kit enthält zwei Primärantikörper

von denen einer nur die aktivierte,

phosphorylierte Form des Zielproteins

erkennt, und der andere sowohl das

aktivierte wie auch das nicht modifizierte

Zielprotein. Nach Inkubation mit

HRP-konjugiertem Zweitantikörper und

Zugabe von Substrat erfolgt die Auswertung

im ELISA-Reader.

Assay basiert auf stabilen HeLa-Luciferase-Reporterzelllinien.

Zellen werden

in 96-well-Platten ausgesät und mit

zu testender Substanz für 24 Stunden

inkubiert. Luciferase-Aktivität wird luminometrisch

gemessen, die Ergebnisse

als RLU (relative light units) angegeben.

Als Positivkontrollen dienen Referenzsubstanzen,

die eine max. Luciferaseaktivität

für die jeweilige Zelllinie zeigen,

als NegativkontrolleDMSO.

Beschreibung des

Assays

Messprinzip/Endpunkt Luciferase-Aktivität in RLU. Die RLU

Werte der Referenzliganden werden als

100% Aktivität gesetzt, die RLU-Werte

der Testsubstanzen werden darauf bezogen

angegeben.

58 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT

Fluorescence detection Fluorescence / live or fixed endpoint qPCR

Kolorimetrische Auswertung im ELISA

Reader

Integration with standard plate stacker

e.g. Thermo RapidStak

Automationsgrad Der Assay ist für HTS geeignet Möglich bis zum HTS Validated on fully automated Thermo

Scientific Array Scan HCS Reader

Keine Herstellerangaben Single-cell detection Multiple laser excitation and high sensitivity

photomultiplier tube detection

Der Assay kann Liganden als „non

agonist“, „total agonist“ und „partial

agonist“ identifizieren.

Dynamischer Bereich/

Sensitivität

Alle Patientenproben sind bestens

dokumentiert (pathologische Befunde,

Berichte über Krankheitsstadien etc.).

Zugang zu allen Ursprungsmaterialen

wie RNA, Protein oder Gewebe.

Choice of laser excitations, plate stacker

for automation, Locator integrated

fluorescence microscope

Einfache Handhabung: keine Extraktionen,

kein Western Blot; Assay ist nicht

radioaktiv; in ca. 3 Stunden durchzuführen

Besonderheiten/Extras Mit den drei zur Verfügung stehenden

Zelllinien können Liganden für PPARalpha,

-beta/delta oder -gamma identifiziert

werden. Die Liganden werden

klassifiziert als „non agonist“, „total

agonist“ oder „partial agonist“.

600 Euro bis 1.500 Euro

£110,000 to £200,000 depending on

specification

416 Euro bis 907 Euro 232 Euros for 96 assays

515 Euros for 5 x 96 assays

Preis Abhängig von der Anzahl der getesteten

Substanzen


Seite bitte abtrennen – per Fax an 030-264921-11

Kontakt zu Verbänden

Die Mitglieder der nachfolgenden Fachgesellschaften erhalten LABORWELT regelmäßig mit freundlicher Empfehlung ihrer Organisationen.

Wer sich darüber hinaus für eine Mitarbeit oder einen Beitritt interessiert, erreicht die Fachgesellschaften unter den folgenden

Kontakt daten:

Ich interessiere mich für

den Beitritt

Unterstützung für Jungwissenschaftler

Interessenvertretung

eine Spende

Fachgruppen im Bereich

Verband (siehe unten, bitte ankreuzen)

DECHEMA

Fachgemeinschaft

Biotechnologie

Theodor-Heuss-Allee 25

60486 Frankfurt am Main

Tel.: +49-(0)-69-7564-0

Fax: +49-(0)-69-7564-169

www.dechema.de

Deutsche Gesellschaft für

Proteomforschung

c/o MPI für Biochemie

Am Klopferspitz 18a

82152 Martinsried

Tel.: +49-(0)-89-1897-9007

Fax: +49-(0)-89-1897-9009

c.kleinhammer@dgpf.org

www.dgpf.org

Österreichische Gesellschaft

für Biotechnologie

c/o Inst. f. Molekulare Biotechnologie,

TU Graz

Petersgasse 14

A-8010 Graz, Austria

Tel.: +43-(0)-316-873-4072

Fax: +43-(0)-316-873-4071

www.oegbt.org

Deutsche Gesellschaft für Hygiene

und Mikrobiologie (DGHM)

c/o Institut für Hygiene und

Mikrobiologie

Josef-Schneider-Str. 2

97080 Würzburg

Tel.: +49-(0)-931-201-46936

Fax: +49-(0)-931-201-46445

www.dghm.org

bts (Biotechnologische Studenteninitiative

e.V.)

c/o BIOCOM

Stralsunder Str. 58-59

13355 Berlin

Tel.: +49-(0)-2649-21-21

Fax: +49-(0)-2649-21-11

www.bts-ev.de

Bitte kontaktieren Sie mich

Name Firma

Tel. Fax

E-Mail

Gesellschaft für Genetik

GESELLSCHAFT FÜR GENETIK

c/o HZM – Deutsches

Forschungszentrum für

Gesundheit/Inst. of Developmental

Genetics

Tel.: +49-(0)-89-3187-2610

Fax: +49-(0)-89-4620

www.gfgenetik.de

Gesellschaft für Signaltransduktion

c/o Prof. Dr. Ralf Hass

Med. Hochschule Hannover

AG Biochemie u. Tumorbiol.

30625 Hannover

Tel.: +49-(0)-511-532-6070

Fax: +49-(0)-511-532-6071

www.sigtrans.de

Gesellschaft für Pharmakologie und

Toxikologie

Geschäftsstelle der DGPT

Achenbachstraße 43

40237 Düsseldorf

Tel.: +49-(0)-211-600-692-77

Fax: +49-(0)-211-600-692-78

mitglieder@dgpt-online.de

www.dgpt-online.de

Nationales Genomforschungsnetz

c/o DKFZ

Im Neuenheimer Feld 580

69120 Heidelberg

Tel.: +49-(0)-6221-424-743

Fax: +49-(0)-6221-423-454

S.Argo@dkfz-heidelberg.de

www.ngfn.de

Deutsche Gesellschaft für

Neurogenetik

Institut für Humangenetik

Calwer Straße 7

72076 Tübingen

Tel.: +49-(0)-7071-2977692

Fax: +49-(0)-7071-295171

peter.bauer@

med.uni-tuebingen.de

www.hih-tuebingen.de/dgng/

Netzwerk Nutrigenomik

RNA-Netzwerk

BIO Deutschland

Service Verbände

Netzwerk Nutrigenomik

Arthur-Scheunert-Allee 114

14558 Nuthetal

Tel.: +49-(0)-33200-88-301

Fax: +49-(0)-33200-88-541

mail@nutrigenomik.de

www.nutrigenomik.de

c/o Prof. Dr. Volker A. Erdmann

Freie Universität Berlin

Thielallee 63, 14195 Berlin

Tel.: +49-(0)-30-8385 6002

Fax: +49-(0)-30-8385 6413

erdmann@chemie.fu-berlin.de

www.rna-network.com

Tegeler Weg 33/

berlinbiotechpark

10589 Berlin

Tel.: +49-(0)-30-264-840-87

Fax: +49-(0)-30-264-840-88

info@biodeutschland.org

www.biodeutschland.org

AG Life Science Research (AG LSR)

c/o VDGH im VCI

Mainzer Landstraße 55

60329 Frankfurt am Main

Tel.: +49-(0)-69-2556-1730

Fax: +49-(0)-69-236650

vdgh@vdgh.de

www.vdgh.de

Sollen die Mitglieder Ihrer

wissenschaftlichen Fachgesellschaft

künftig auch kostenfrei

LABORWELT beziehen? Informationen

erhalten Sie bei:

Andreas Macht

a.macht@biocom.de

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 59


Service Stellenmarkt

Akademischer Stellenmarkt

Veröffentlichen Sie Ihre Stellenanzeigen zielgruppengerecht in unserem akademischen Stellenmarkt, der allen nicht-kommerziellen Instituten

für ihre Stellenausschreibungen kostenlos zur Verfügung steht. Bitte senden Sie dazu Ihre Anzeige (1/4 Seite 90 mm breit x 122,5 mm hoch, Logo –

jpg oder tiff, 300 dpi Auflösung) an a.macht@biocom.de. Annahmeschluß für die nächste LABorweLt-Ausgabe 4/08 (erscheinungstermin

18.07.2008) ist der 4. Juli 2008.

1 Doktorarbeit Biologie (BAT IIA/2)

1 Diplom/Masterarbeit Biologie/

Biotechnologie/Biochemie

1 Diplom/Masterarbeit Bioinformatik

Drosophila Group, Department of Cellular Neurology, Hertie-Institute for Clinical

Brain Research,

Center for Neurology, Universitätsklinikum Tübingen

Ziel unserer Arbeitsgruppe, ist es zu einem besseren Verständnis der molekularen

Mechanismen beizutragen, die die Stabilisierung bzw. den Abbau der

Synapsen kontrollieren. Solche Störungen stellen die zelluläre Grundlage von

mentaler Retardierung sowie von Neurodegeneration dar.

Neuromuskuläre Drosophila-Synapsen werden in unserem Labor als Modell

genutzt. Hierbei erlaubt uns ein spezieller Assay, Veränderungen an individuellen

Synapsen über einen Zeitraum von mehreren Tagen in lebenden Tieren

zu verfolgen (Refs. 1+2).

Doktorarbeit sowie Diplomarbeit Biologie:

Deine Aufgabe wäre es, unser Team (1 medizinische + 2 biologische Doktorandinnen

+ mehrere Diplomanden) weiter zu verstärken und mitzuhelfen herauszufinden,

wie genau die identifizierten Gene interagieren um zu „entscheiden“,

welche Synapsen stabilisiert und welche eliminiert werden. Anliegen Deiner

Arbeit ist es, eine „Brücke“ vom mutierten Molekül zum Verhaltensdefekt zu

schlagen.

Methodisch sind Erfahrungen mit Molekularbiologie, Drosophila-Genetik,

Konfokaler Mikroskopie, Elektronenmikroskopie, Bildanalyse/Bioinformatik

und Biochemie von Vorteil, aber keine Voraussetzung für eine erfolgreiche

Bewerbung.

Für eine Promotion solltest Du zu den Top 15% Deines Jahrganges gehören

und idealerweise Erfahrung auf dem Gebiet der Neurobiologie oder Erfahrung

mit Drosophila mitbringen.

Bioinformatik:

Ziel der ausgeschrieben Diplomarbeit ist es, OrthoExpress – ein Programm das

organismenübergreifende Expressionsanalysen aus multiplen Experimenttypen

auf Basis von bestehenden Orthologien ermöglicht – weiterzuentwickeln. Bisher

kann OrthoExpress nur als lokale Applikation genutzt werden. Im Rahmen

einer Publikation soll OrthoExpress nun so modifiziert werden, daß es als

Webapplikation genutzt werden kann. Hierzu sollen u.a. neue Protokolle zum

automatisierten Einlesen und Verwalten von Datensätzen erstellt werden. Es

besteht (falls gewünscht) die Möglichkeit, an der Charakterisierung der erzeugten

Kandidaten mitzuarbeiten.

Du solltest Erfahrung mit DBMS und JAVA mitbringen. Erfahrungen mit HTML

oder XML und Programmiersprachen zur Modellierung von Web-Interfaces sind

von Vorteil, aber nicht unbedingt notwendig.

Bewerbungen und Rückfragen bitte per E-Mail an:

tobias.rasse@medizin.uni-tuebingen.de senden.

(1. Nature Neuroscience (2005) 8: 898-905, (2. Nature Protocols (2007); 2 (12): 3285-3298.

Am Forschungszentrum Borstel

ist ab sofort eine

POST-DOC (Dr. rer. nat) m/w

Stelle im Rahmen des Exzellenzclusters „Inflammation at Interfaces“ neu

zu besetzen.

Als Bestandteil der Zellwand von Gram-negativen und Gram-positiven

Bakterien stellt Peptidoglycan (PG, Murein) eine ideale Zielstruktur für

das Immunsystem dar, um bakterielle Infektionen festzustellen und erste

Abwehrstrategien zu entwickeln. Schwerpunkte des Projektes bilden die

strukturelle und funktionelle Analyse von Nod-Rezeptoren und deren Liganden,

die über eine spezifische Wechselwirkung mit dem programmierten

Zelltod (Apoptose) und dem Angeborenen Immunsystem des Wirtes in

Verbindung stehen.

Das Projekt hat zum Ziel, Struktur und Funktion dieser Bakterienstrukturen

(PAMPs) im Zusammenhang mit den „pathogen related receptors“ (PRR)

auf molekularer Ebene aufzuklären und näher zu charakterisieren. Es ist

integraler Bestandteil der Research Area G [Integrated Research Network

(IRN) „Nod-like receptors“] und erfordert eine enge methodische und inhaltliche

Zusammenarbeit mit anderen Gruppen, sowohl innerhalb dieser

Research Area wie auch dem gesamten Cluster.

Der/die Stelleninhaber/in sollte mit einem breiten Spektrum von biochemisch-anlytischen

Techniken und Methoden (HPLC, MS, NMR), und auch

solchen der angrenzenden Fachgebiete (Molekularbiologie, Biologie,

Biochemie und Immunologie) vertraut sein.

Die Stelle wird zunächst für 3 Jahre ausgeschrieben und kann im Bedarfsfall

für weitere 2 Jahre verlängert werden. Die Bezahlung erfolgt

nach TVÖD 14 (BAT IIa) und hängt von den individuellen Qualifikationen

des Bewerbers/der Bewerberin ab. Das Forschungszentrum Borstel liegt

zwischen Hamburg, Kiel und Lübeck und es besteht die Möglichkeit auf

dem Campus zu wohnen.

Es werden alle im öffentlichen Dienst üblichen Sozialleistungen geboten.

Schwerbehinderte werden bei sonst gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Bitte schicken Sie Ihre Bewerbung, Lebenslauf und Zeugnisse zusammen

mit allen wichtigen Dokumenten vorzugsweise per E-Mail an

Personalwesen des Forschungszentrums Borstel

Parkallee 2, 23845 Borstel

E-Mail: hpump@fz-borstel.de

60 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Service Stellenmarkt

Als europaweit führendes Forschungszentrum mit der Ausrichtung „Environmental

Health“ (Verknüpfung von Biomedizin und Umweltforschung) analysieren die

Forscherinnen und Forscher des Helmholtz-Zentrums München grundlegende

Prozesse der Krankheitsentstehung, der Schädigung sowie der Abwehr- und

Kompensationsfähigkeit des Organismus. Wir sind eine Forschungseinrichtung

des Bundes und des Freistaats Bayern mit Sitz in Neuherberg, im Norden Münchens, und sind Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren

e.V., der größten öffentlichen Forschungsorganisation Deutschlands. Das Helmholtz-Zentrum München als Träger des Bayerischen Frauenförderpreises sowie des Total

E-Quality-Zertifikates strebt eine Erhöhung des Frauenanteils an und fordert deshalb qualifizierte Interessentinnen auf, sich zu bewerben. Schwerbehinderte werden

bei gleicher Eignung bevorzugt.

Die Abteilung Recht & Technologietransfer sucht für den Bereich Technologietransfer

eine/n

Naturwissenschaftler/in für Erfinder-

beratung und Patente(134/2007)

Ihre Aufgaben

– Erfinderberatung

– Technologie-Scouting

– Management und Betreuung von Patentakten

– Prüfung von wissenschaftlichen Publikationen auf schutzrechtsrelevante

Inhalte

– Durchführung von Recherchen zum Stand der Technik von Patentanmeldungen

– Erstellung und Prüfung von Technologieangeboten für Kooperationsvorhaben

mit der Industrie

Ihre Qualifikation

– Hochschulstudium und Promotion in den Bereichen Chemie, Biochemie,

Physik oder Medizin

– Kenntnisse im Umgang mit Patentschriften

– sehr gutes Englisch

– selbstständige Arbeitsweise

Unser Angebot

– Tätigkeit in einem innovativen, zukunftsorientierten Unternehmen

– umfangreiches Fortbildungsangebot

– zunächst für zwei Jahre befristetes Arbeitsverhältnis und eine Vergütung

nach TVÖD

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung, Martin Reichel

E-Mail: reichel@helmholtz-muenchen.de

Für Rückfragen wenden Sie sich bitte an: Dr. Wolfgang Nagel

Tel.: 089/3187-1210, E-Mail: wolfgang.nagel@helmholtz-muenchen.de

Helmholtz Zentrum München • Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) • Institut für Entwicklungsgenetik (IDG)

Postfach 1129, 85758 Neuherberg

An der RWTH Aachen ist im Lehr- und Forschungsgebiet Biomaterialien

zum nächstmöglichen Termin eine

für drei Jahre zu besetzen.

Doktorandenstelle (TV-L13/2)

(Fachrichtung: Biotechnologie/Biologie/Biochemie)

Das Institut für Entwicklungsgenetik (Independent Research Group Neuronal

Circuit Formation, Leitung: Dr. Andrea Huber Brösamle) sucht zum nächstmöglichen

Zeitpunkt eine/n

Naturwissenschaftler/in (93/2008)

Ihre Aufgaben

– Untersuchung der molekularen Mechanismen der Nervenfaserleitung während

der Entwicklung

– Untersuchung der molekularer Prozesse, die die Verdrahtung des Nervensystems

steuern durch Manipulation der Expression von Kandidatenmolekülen

in den Modellsystemen Maus und Hühnchen

Ihre Qualifikation

– Hochschulstudium und Promotion in Biologie oder verwandten Bereichen

– gute Kenntnisse in Entwicklungsneurobiologie

– Erfahrung in anatomischen und molekularbiologischen Methoden

– großes fachliches Interesse

– selbstständige und eigenverantwortliche Arbeitsweise

Unser Angebot

– Tätigkeit in einem innovativen, zukunftsorientierten Unternehmen

– eine anregende Arbeitsumgebung

– umfangreiches Fortbildungsangebot

– zunächst für 2 Jahre befristetes Arbeitsverhältnis und eine Vergütung nach

TVÖD

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung.

Dr. Andrea Huber Brösam

E-Mail: andrea.huber@helmholtz-muenchen.de

Telefon: 089/3187-4117

Das DFG-Projekt „Modifizierte Glykosaminoglykane“ befasst sich mit der kombinierten chemo-enzymatischen Synthese von modifizierten Neo-Glykosaminoglykanen

und beinhaltet die Produktion und Charakterisierung von rekombinanten Enzymen sowie deren Verwendung in der enzymatischen Synthese von Oligosaccharidliganden,

und die biochemische Charakterisierung von biofunktionalisierten Oberflächen. Erfahrungen in der Enzymtechnologie, der Kohlenhydratchemie und der

Biokatalyse wären vorteilhaft.

Voraussetzungen sind ein Diplom/Master in Chemie, Biochemie, Biologie oder Biotechnologie und die Bereitschaft, sich mit Teamfähigkeit und Engagement in neue

Methoden in einem interdisziplinären Arbeitsgebiet einzuarbeiten.

Ihre schriftliche Bewerbung mit Lebenslauf, Zeugnissen und einer Kurzbeschreibung Ihrer bisherigen Forschungstätigkeit senden Sie bitte an:

Univ.-Prof. Dr. Lothar Elling, Lehr- und Forschungsgebiet Biomaterialien, Institut für Biotechnologie und Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik,

Worringer Weg 1, 52074 Aachen, E-Mail: l.elling@biotec.rwth-aachen.de, Tel.: 0241-8028350.

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 61


Service Stellenmarkt

Paul-Ehrlich-Institut Paul-Ehrlich-Straße 51 - 59,

63225 Langen, Telefon (06103) 77-11 00

Das Paul-Ehrlich-Institut ist eine wissenschaftliche Einrichtung des Bundes, die

als Bundesoberbehörde für die Zulassung und Chargenprüfung immunbiologischer

Arzneimittel zuständig ist und auf den damit verbundenen Gebieten der

Naturwissenschaften (z.B. Virologie, Bakteriologie, Immunologie, Allergologie,

Medizinische Biotechnologie, Hämatologie) Forschung betreibt.

Im Interesse des Gesundheitsschutzes wurde im Paul-Ehrlich-Institut ein gemäß

DIN EN 17025 und Richtlinie 98/79/EG akkreditiertes Prüflabor für In-vitro-

Diagnostika (IVD) eingerichtet, das mit Benannten Stellen und Herstellern bei der

Prüfung und Bewertung von Diagnostika (HIV-, HTLV-, HBV-, HCV- und Hepatitis

Delta-Testkits sowie Blutgruppenreagenzien) zusammenarbeitet.

Die Aufgaben des Prüflabors bestehen in der praktischen Prüfung der Testkits,

der Beurteilung der Daten und der Kommunikation mit den Auftraggebern.

Im Prüflabor ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt die Position einer / eines

Wissenschaftlichen Angestellten

Stellenbewertung: E 13/14 TVöD Bewerbungskennziffer: 21 / 2008

zu besetzen.

Aufgabenprofil:

Die verantwortungsvolle Aufgabe schließt die folgenden Tätigkeiten ein:

– Bewertung von Prüfresultaten

– Bewertung der Leistung von IVDs und Erstellung von Beurteilungsberichten

– Pflege der Standard- und Referenzmaterialien

– Mitarbeit auf dem Gebiet des Qualitätsmanagements

– Fachliche Zusammenarbeit mit anderen Abteilungen des Institutes sowie

externen Behörden und Einrichtungen

– Anleitung der technischen MitarbeiterInnen des Labors

– Mitwirkung bei der Ausbildung von Biologielaboranten und der Fortbildung

ausländischer Behördenmitarbeiter im PEI (Training of Assessors)

Anforderungsprofil:

– Abgeschlossenes naturwissenschaftliches oder (veterinär-)medizinisches

Hochschulstudium

– Diplom/Approbation

– Berufserfahrung in der Virologie, Diagnostik, Hämatologie, Labormedizin

– Fähigkeit zur selbstständigen und eigenverantwortlichen Arbeit

– Teamfähigkeit, Leistungsbereitschaft und Loyalität

– Sehr gute Kenntnisse der englischen Sprache sowie der Standard MS Office

Software

– Bereitschaft zur Einarbeitung in rechtliche Regelwerke

Das Beschäftigungsverhältnis ist zunächst befristet 5 Jahre. Die wöchentliche

Arbeitszeit beträgt 39 Stunden; Teilzeitbeschäftigung ist grundsätzlich

möglich.

Die Eingruppierung erfolgt gemäß den tarifrechtlichen Bestimmungen des

TVöD - Bund.

Auswärtigen Bewerbern ist das Amt bei der Wohnraumbeschaffung behilflich. Trennungsgeld

und Umzugskosten werden nach den gesetzlichen Vorschriften gewährt.

Schwerbehinderte werden bei gleicher Eignung bevorzugt berücksichtigt.

Das Paul-Ehrlich-Institut fördert die Gleichstellung von Frauen und Männern

und ist daher an Bewerbungen von Frauen interessiert.

Bitte richten Sie Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen unter Angabe

der Bewerbungskennziffer bis zum 30. Mai 2008 an das Personalreferat

des Paul-Ehrlich-Instituts.

Postdoc or Ph.D. student position in neurobiology /

protein chemistry of mental diseases

The Institute for Neuropathology, Research Group „Neurodegeneration“ (PD Dr.

C. Korth) invites applications for a postdoc position starting immediately for 2

years, with possibility of extension.

The research focus will be on characterizing proteins and genes associated

with chronic mental diseases like schizophrenia and the affective disorders

with the goal of developing novel ways of diagnosis and therapy. Please read J.

Neuroscience 28: 3839f for a perspective into our research. A strong background

in molecular biology and/or protein chemistry is favorable. The research group

is embedded into several close collaborations with research groups in Europe

and the U.S. on the named topic.

We are looking for a dedicated scholar with excellent skills in protein biochemistry

and molecular biology, fluency in written and spoken English, an open mind

for new approaches and a lot of team spirit.

Further information on the position can be obtained from PD Dr. C. Korth,

0211-8116153, korth@med.uni-duesseldorf.de). Applications please only

electronically to the following address: korth@med.uni-duesseldorf.de.

Applications include CV, publication record, and names and contact information

of three references.

An der Universität Potsdam ist an der Mathematisch-

Naturwissenschaftlichen Fakultät am Institut für Biochemie

und Biologie, Professur für Bioinformatik, in enger

Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Molekulare

Pflanzenphysiologie im Rahmen eines Drittmittelprojekts

möglichst zum 01.07.2008 die Stelle einer/eines

wissenschaftlichen Mitarbeiterin/Mitarbeiters

Entgeltgruppe 13 TV-Länder (Tarifgebiet Ost), Kenn-Nr. 13/2008, mit einer

wöchentlichen Arbeitszeit von 40 Stunden befristet bis zum 30.06.2010 zu

besetzen.

Die Stelle ist in das vom BMBF finanzierte GABI-FUTURE-Verbundvorhaben

“Biomasseproduktion bei Mais: Genomik-basierte und System-orientierte

Pflanzenzüchtung auf Energiemais“ (GABI-ENERGY) eingebettet.

Voraussetzungen:

– abgeschlossenes naturwissenschaftliches Hochschulstudium

– gute Programmierkenntnisse

– Interesse an interdisziplinärer Forschungstätigkeit, insbesondere an Statistik

und biologischen Fragestellungen

– Promotion erwünscht

Aufgaben:

Bioinformatik-Forschungstätigkeit im Bereich der Analyse von komplexen

experimentellen Profildaten über Gene, Metabolite und Proteine, vor allem mit

statistischen Methoden und Verfahren des maschinellen Lernens.

Weitere Auskünfte: Prof. Dr. Joachim Selbig

Tel.: +49 (0)331 5678208, selbig@mpimp-golm.mpg.de

(siehe auch http://www.bio.uni-potsdam.de/ professuren/bioinformatik)

Bewerbungen richten Sie bitte bis an die Universität Potsdam, Dezernat

für Personal- und Rechtsangelegenheiten, Am Neuen Palais 10, 14469

Potsdam.

Die Universität strebt eine Erhöhung des Anteils von Frauen im wissenschaftlichen

Bereich an und fordert deshalb Frauen nachdrücklich zur Bewerbung

auf. Bewerbungen von Schwerbehinderten werden bei gleicher Eignung

bevorzugt.

Für die Rücksendung der Bewerbungsunterlagen bitten wir Sie, einen adressierten

und ausreichend frankierten Briefumschlag beizulegen.

62 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


The Dep. Functional Proteomics, Medizinisches Proteom-Center (MPC), Ruhr-

University Bochum advertises the following post:

Full-time Post-Doc position

The MPC is one of the world leading institutes for protein research. The main

scientific focus of the Dep. Functional Proteomics, MPC led by Prof. Dr. Katrin

Marcus is the detailed biochemical protein analysis of biological systems via

state-of-the-art proteomics, molecular biological and cell-based approaches.

Long-term aim is to contribute to the advancement of clinical diagnostics as well

as to the development of therapies concerning major diseases like Alzheimer’s

and Parkinson’s disease (PD).

Responsibilities:

Within an interdisciplinary project in the National Genome Research Network

(NGFNplus) (funding by the Federal Ministry of Education and Research (BMBF)

together with our partners we are interested in the investigation of PD using

modern proteomic methods (HPLC, 2D Fluorescence Difference Gel Electrophoresis

(2D-DIGE), and mass spectrometry) as well as cell-based and molecular

biological approaches. Main focus is the understanding of pathomechanims

underlying PD and the identification of biomarkers.

The candidate will engage a central role in the Brain Proteomics group and

strongly complement the expertise of the team. The position additionally includes

the supervision of students, technical assistants and PhD students.

Requirements:

PhD in Biology, Chemistry, Biochemistry, Pharmacy, or Medicine.

Experience in modern proteome analysis/neuroproteomics and/or Parkinson’s

disease/neurodegeneration is mandatory.

Experience in molecular biology/cell biology is highly desirable.

Personal qualities: Excellent skills in communication and team-oriented work.

An active, professional approach to the work with drive for independent work.

Mobility, flexibility.

Language skills: English business fluent.

The Ruhr-University Bochum aims at increasing the percentage of women

in research positions and strongly encourages women to apply; as an equal

opportunity employer it particularly welcomes applications from individuals

with disabilities.

The position is open from July 1st, 2008 and is initially limited for a period

of 2 years.

Location: Bochum, Germany.

Applicants should send a full CV, a list of publications, names and addresses

of 2 academic referees and a short description of main research interest by

email to

Prof. Dr. Katrin Marcus, Dep. Functional Proteomics

Medizinisches Proteom-Center, Ruhr-University Bochum

Phone.: +49-(0)234-32-28444

Email: katrin.marcus@rub.de, www.funktionelle-proteomik.de

Informal scientific enquiries are always welcome via email or phone.

Service Stellenmarkt

Paul-Ehrlich-Institut Paul-Ehrlich-Straße 51 - 59,

63225 Langen, Telefon (06103) 77-11 00

Das Paul-Ehrlich-Institut ist eine wissenschaftliche Einrichtung des Bundes, die

als Bundesoberbehörde für die Zulassung und Chargenprüfung immunbiologischer

Arzneimittel zuständig ist und auf den damit verbundenen Gebieten der

Naturwissenschaften (z.B. Virologie, Bakteriologie, Immunologie, Allergologie,

Medizinische Biotechnologie, Hämatologie) Forschung betreibt.

Im Fachgebiet “Therapeutische Impfstoffe“ der Abteilung – Immunologie – ist

zum nächstmöglichen Zeitpunkt die Position eines/einer

Technischen Assistenten/

Technischen Assistentin

Stellenbewertung: E 8/ E 9 TVöD

Bewerbungskennziffer: 20/2008

zu besetzen.

Aufgabenprofil:

Es sollen Aufgaben in der Forschung wahrgenommen werden, wo Methoden

der zellulären Immunologie und der Molekularbiologie zur Anwendung kommen.

Forschungsschwerpunkte sind molekulargenetische Untersuchungen transgener

Mauslinien und Analysen zur zellulären Immunität, z. B. gegen Tumore.

Als zusätzliche Aufgaben sind die Herstellung von wässrigen Lösungen,

Zellkulturmedien und hochreines Wasser auf der Basis eines QM-Systems

sowie die Mitwirkung bei der Vorbereitung und Durchführung von Versuchen

zu benennen.

Anforderungsprofil:

– Abgeschlossene Ausbildung als Technische Assistentin/Technischer Assistent

– Erfahrung mit zellbiologischen oder molekularbiologischen Methoden

– Fähigkeit zur Berechnung und Herstellung von Puffern und anderen Rezepturen

– Fähigkeit zum gewissenhaften, selbständigen und verantwortlichen Bearbeiten

der übertragenen Aufgaben

– Teamfähigkeit und Belastbarkeit.

– Kenntnisse der MS Office Software

Das Beschäftigungsverhältnis ist vorerst auf 3 Jahre befristet. Die wöchentliche

Arbeitszeit beträgt 39 Stunden; Teilzeitbeschäftigung ist grundsätzlich

möglich. Die Eingruppierung erfolgt nach den tariflichen Bestimmungen des

TVöD – Bund.

Auswärtigen Bewerbern ist das Amt bei der Wohnraumbeschaffung behilflich.

Trennungsgeld und Umzugskosten werden nach den gesetzlichen Vorschriften

gewährt.

Schwerbehinderte werden bei gleicher Eignung bevorzugt berücksichtigt.

Das Paul-Ehrlich-Institut fördert die Gleichstellung von Frauen und Männern

und ist daher an Bewerbungen von Frauen interessiert.

Fachliche Auskünfte erteilen Ihnen gerne Herr Dr. Thomas Hinz

(06103/77-5001) und Herr Sven Flindt (06103/77-5002).

Bitte richten Sie Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen an das

Personalreferat des Paul-Ehrlich-Instituts.

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 63


Service Stellenmarkt

Am Zentrum für Innere

Medizin, Medizinische

Klinik und Poliklinik II,

Fachbereich Medizin,

sind zum nächstmöglichen Zeitpunkt, zunächst auf zwei Jahre befristet, zwei

Ganztagsstellen einer/eines

Technischen Assistentin/Assistenten

(BTA, CTA, VTA, MTA, MTLA)

zu besetzen. Bei Erfüllung der tarifrechtlichen Voraussetzungen erfolgt die

Eingruppierung bis BAT Vb.

Aufgaben:

Die Arbeitsgebiete sind sowohl in der Klinischen Forschergruppe 118 „Pathomechanismen

und Therapie der Lungenfibrose“, dem von der Europäischen

Kommission im 7. Rahmenprogramm geförderten Forschungsprojekt „European

IPF Network: Natural course, Pathomechanisms and Novel Treatment Options in

Idiopathic Pulmonary Fibrosis“ und in dem Exzellenz-Cluster „Cardiopulmonary

System“ angesiedelt. Inhaltlich ist die Tätigkeit an der Aufdeckung wesentlicher

Pathomechanismen der Entstehung fibrosierender Lungenerkrankungen ausgerichtet.

Der vielfältige und äußerst interessante Tätigkeitsbereich innerhalb

unserer Forschungslabore umfasst zellphysiologische, histologische, biochemische,

molekularbiologische sowie tierexperimentelle Methoden.

• Ein Schwerpunkt liegt in der Betreuung und Durchführung tierexperimenteller

Versuchs ansätze der akuten respiratorischen Insuffizienz und pulmonalen

Fibrose, sowie der Durchführung lungenphysiologischer Messungen und der

histologischen Aufarbeitung von Lungengewebe aus den tierexperimentellen

Ansätzen.

• Ein weiterer Schwerpunkt umfasst molekularbiologische Arbeiten: RNA/DNA

Isolierung, (RT)-PCR, Genotypisierungen, Laser-gestütztes „cell picking“ aus

Gefrierschnitten und Nachweis der Expression von Surfactant, Gerinnungs- und

Fibrinolysekomponenten mittels TaqMan real-time PCR, Vektor-Klonierungen,

Sequenzierungen zur Überprüfung der korrekten Insertion sowie Transfektionen

(in vitro und in vivo) unter Verwendung verschiedener Transfektionsverfahren.

Biochemische Analysen umfassen SDS-PAGE, Western Blotting, ELISA, Enzymographien,

Aktivitäts- und Gerinnungsassays.

Voraussetzungen:

Erwünscht sind eine abgeschlossene Ausbildung zur/zum BTA, CTA, MTA,

MTLA, VTA oder eine ähnliche Ausbildung. Die Bereitschaft zur Mitarbeit in

einem jungen engagierten Team sowie das Interesse, sich in wissenschaftliche

Aufgabenbereiche einzuarbeiten. Aufgrund der ständig wechselnden und breit

gefächerten Versuchsansätze ist ein hohes Maß an Flexibilität und Selbständigkeit

erforderlich. Zumindest für eine der beiden Positionen sind weitreichende

Erfahrungen auf tierexperimenteller Ebene, die zur selbstständigen Durchführung

von physiologischen Untersuchungen befähigen, ausdrücklich erwünscht. Für

die andere Position sind fundierte molekularbiologische Kenntnisse vorteilhaft.

Eine kompetente Einarbeitung durch unsere erfahrenen Mitarbeiter ist für uns

selbstverständlich.

Ihre Bewerbung richten Sie bitte mit den üblichen Unterlagen an:

Herrn Prof. Dr. Andreas Günther, Medizinische Klinik II,

Klinikstraße 36, 35392 Gießen

E-Mail: Andreas.Guenther@innere.med.uni-giessen.de.

Bewerbungen Schwerbehinderter werden - bei gleicher Eignung - bevorzugt.

Wir bitten, Bewerbungen nur in Kopie vorzulegen, da diese nach

Abschluss des Verfahrens nicht zurückgesandt werden.

Am Universitätsklinikum Tübingen, Abteilung für Molekulare Pathologie, Ärztlicher

Direktor Prof. Dr. med. R. Kandolf ist im Rahmen eines DFG geförderten

Projektes des SFB-Transregio 19 „Inflammatorische Kardiomyopathie, Molekulare

Pathogenese und Therapie“ zunächst für die Dauer von 4 Jahren ab 1.

Juli 2008 eine Stelle zu besetzen:

Wissenschaftliche/n Mitarbeiter/in (E13/14)

Schwerpunkt des Projektes ist die Evaluierung von Pathogenitätsdeterminanten

im Rahmen kardialer Remodellierungsprozesse im Mausmodell der Coxsakkievirus

B3-Myokarditis (J Mol Med. 2008, 86:49-60) u.a. durch Anwendung

von siRNA-Strategien. Zudem unterliegt dem Mitarbeiter die Koordinierung

der Kooperationen innerhalb des SFB-TR19 bezüglich der Charakterisierung

pathobiochemischer/immunologischer Prozesse (z.B Signaltransduktion) in

verschiedenen Modellsystemen der Virusmyokarditis. Das Projekt wird von

einer MTA unterstützt.

Qualifikation:

abgeschlossenes Hochschulstudium und Promotion (Biologie, Biochemie,

Medizin) und fundierte Kenntnisse in: Molekularer Zellbiologie, Immunologie

und/oder Virologie/Pathologie. Gute Englischkenntnisse.

Ihre aussagekräftige Bewerbung mit Lebenslauf und wissenschaftlichem

Werdegang richten Sie bitte an: Prof. Dr. med. Karin Klingel

Tel.: 07071 29 84925, E-mail: karin.klingel@med.uni-tuebingen.de

Abteilung für Molekulare Pathologie, Liebermeisterstr. 8, 72076 Tübingen

http://www.sfb-transregio-19.de/

http://www.medizin.uni-tuebingen.de/mol-pathologie/

Am Institut für Biophysik der Technisch-

Naturwissenschaftlichen Fakultät der

Universität Linz, Österreich ist die Stelle

eines/r

wissenschaftlichen Mitarbeiters/in

mit Doktorat im Forschungs- und Lehrbetrieb gemäß § 94 Abs. 2 Z 2 UG 2002

nach dem Angestelltengesetz im vollen Beschäftigungsausmaß für 4 Jahre

zu besetzen.

Molekularbiologen, Biochemiker, Biophysiker, Biologen

Erfordernisse:

abgeschlossenes Studium der Molekularbiologie, Biologie, Biochemie oder

Biophysik.

Sonstige Kenntnisse:

Erfahrung in der Führung von Zellkulturen und Überexpression/ Reinigung von

Proteinen aus E.coli und Hefe erwünscht.

Mitarbeit in Forschung und Lehre und Administration wird erwartet.

Nähere Auskünfte erteilt Univ. Prof. Dr. Peter Pohl,

Tel.: +43-732-2468-9269.

Johannes Kepler Universität Linz, Institut für Biophysik

Altenbergerstraße 69, A-4040 Linz

peter.pohl@jku.at

64 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Curacyte Discovery GmbH ist ein Tochterunternehmen der

Curacyte AG und hat ihren Sitz in der Bio City in Leipzig, einem

Biotechnologie-Biomedizin Zentrum, das Industrie, Wissenschaft

und Forschung kombiniert. Curacyte beschäftigt sich

mit der Entdeckung und Entwicklung neuer Medikamente in

Bereichen akuter und kritischer Erkrankungen.

Curacyte Discovery sucht eine/n

Leiter/in der Chemie

in geschäftsführender Funktion

Der Arbeitsort ist Leipzig. Ein multidisziplinäres Team von ca. 25

Mitarbeitern (Chemikern, Biologen und technisches Personal)

wird an diese Funktion berichten.

Bewerber/innen sollten über eine abgeschlossene Hochschulausbildung

und Promotion in Chemie oder Biochemie, sowie

eine mehrjährige Industrieerfahrung verfügen.

Industrieerfahrung und spezielles Know-How sollte einschließen:

• Organische und Peptid-Synthese

• Computergestützte Chemie und molekulares Modelling

• Quantitative Struktur-Aktivitäts-Beziehung (QSAR)

• Medizinal Chemie

• Verbinden biologischer Charakterisierung mit der

chemischen Optimierung von Wirksubstanzen

Neben starken Führungsqualitäten und guten Englisch-

Kenntnissen wird von dem/der Kandidaten/in erwartet, den

Forschungsbetrieb durch stringentes und ergebnisorientiertes

Projektmanagement zu leiten, sowie die interdisziplinäre

Kommunikation im Team zu fördern.

Bitte senden Sie Ihren Lebenslauf mit Foto, Zeugnissen sowie

Angaben hinsichtlich eines möglichen Beginns Ihrer neuen

Tätigkeit und Gehaltserwartungen an:

Curacyte Discovery GmbH

Frau Daniela Pohlmann

Deutscher Platz 5d, 04103 Leipzig

e-mail: daniela.pohlmann@curacyte.com

Service Stellenmarkt

Guava Technologies ist der führende Hersteller kapillarer Flowzytometer für die Biotech-

und Pharmaindustrie. Für den Ausbau unseres Direktvertriebs suchen wir zum

baldmöglichsten Termin einen

Vertriebsrepräsentant für Nord-Ostdeutschland

als Mitglied eines jungen und dynamischen Vertriebsteams mit

e nachgewiesener Erfahrung und Erfolg im Vertrieb erklärungsbedürftiger Investitionsgüter

e wissenschaftlicher Ausbildung in Zellbilogie/Molekularbiologie

HOCHSCHULE BIBERACH

HOCHSCHULE BIBERACH

BIBERACH HOCHSCHULE UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES

BIBERACH UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES

HOCHSCHULE

BIBERACH

BIBERACH UNIVERSITY OF APPLIED BIBERACH

SCIENCES

An der Hochschule Biberach sind in der Fakultät Pharma-

BIBERACH An zeutische der Hochschule Biotechnologie UNIVERSITY Biberach zum OF sind 01.09.2008 APPLIED in der Fakultät SCIENCES Pharma-

BIBERACH An

zeutische

der Hochschule UNIVERSITY folgende zwei

Professorenstellen Biotechnologie

Biberach OF APPLIED SCIENCES

zu besetzen zum

sind

01.09.2008

in der Fakultät

folgende

Pharma-

An

zwei

An Professorenstellen

zeutische der Hochschule Biotechnologie Biberach

der Hochschule zu Biberach besetzen

zum sind 01.09.2008 in der Fakultät folgende Pharma- zwei

sind in der Fakultät Pharma-

Professorenstellen zeutische Biotechnologie zu besetzen zum 01.09.2008 folgende zwei

zeutische

Professorenstellen W2 Biotechnologie -Professur

zu besetzen

zum 01.09.2008 folgende zwei

Professorenstellen zu besetzen

W2 -Professur

(Kennziffer W2 PBT 08)

(Kennziffer W2

-Professur

-Professur PBT 08)

(Kennziffer PBT 08)

(Kennziffer PBT 08)

für das Lehrgebiet Entwicklung und Steuerung biotechnologischer

für das Lehrgebiet Entwicklung und Steuerung biotechnologischer

für

Produktionsprozesse.

Produktionsprozesse.

das Lehrgebiet (Kennziffer Entwicklung

Diese Professur

Diese Professur

und PBT Steuerung

wird i. d. 08) R.

wird i. d. R.

biotechnologischer

zunächst drei Jahre

für auf zunächst drei Jahre

auf

Produktionsprozesse. das Probe Lehrgebiet wahrgenommen Entwicklung

Probe wahrgenommen

Diese

und

und

Professur

bei und entsprechender Steuerung

bei entsprechender

wird i. d. R. biotechnologischer

Eignung

Eignung

zunächst

und

und

drei

VorlieVorlie-

Jahre

für gen das der Lehrgebiet weiteren Voraussetzungen Entwicklung und anschließend Steuerung entfristet. biotechnologischer

gen

auf Produktionsprozesse. Probe

der weiteren

wahrgenommen Diese

Voraussetzungen

und Professur bei

anschließend

entsprechender wird i. d. R.

entfristet.

Eignung zunächst und drei Vorlie- Jahre

Produktionsprozesse. Diese Professur wird i. d. R. zunächst drei Jahre

Bewerber/innen gen auf Probe der weiteren wahrgenommen sollten Voraussetzungen über und einen bei überdurchschnittlichen anschließend entsprechender entfristet. Eignung Hochschulab- und Vorlie-

Bewerber/innen

auf

schlussgen Probe

der und weiteren

wahrgenommen

eine sollten Voraussetzungen Promotion über

und

einen

bei

sowie überdurchschnittlichen über anschließend

entsprechender

mehrjährige entfristet.

Eignung

einschlägige Hochschulab-

und VorlieErfahschlussgen

Bewerber/innen der

rungen in und

weiteren

der eine

sollten Voraussetzungen

Bioprozesstechnik Promotion

über einen

sowie

überdurchschnittlichen

für über

anschließend

eukaryontische mehrjährige

entfristet.

Zellen einschlägige

Hochschulab-

verfügen. Erfahrungenschluss

Bewerber/innen

Bewerber/innen in

und

der

eine sollten

Bioprozesstechnik

Promotion über einen sowie überdurchschnittlichen

sollten über einen für

über

überdurchschnittlichen eukaryontische

mehrjährige

Zellen

einschlägige HochschulabHochschulab-

verfügen.

Erfah-

Die/der rungenschluss in und zukünftige der eine Bioprozesstechnik Promotion Stelleninhaber/in sowie für über eukaryontische soll mehrjährige Vorlesungen Zellen einschlägige und verfügen. praktische Erfah-

Die/der

schluss und

Übungen rungen in zukünftige

eine Promotion

in der den Bioprozesstechnik Lehrgebieten Stelleninhaber/in

sowie über

der für Zellkulturtechnik, eukaryontische soll

mehrjährige

Vorlesungen Zellen

einschlägige

Bioprozessentwick-

und verfügen. praktische

Erfah-

Übungen

rungen Die/der in zukünftige

lung und in der

verwandten den

Bioprozesstechnik

Lehrgebieten

Stelleninhaber/in

Disziplinen der

für

Zellkulturtechnik,

eukaryontische soll Vorlesungen Zellen

übernehmen. Bioprozessentwick-

und verfügen. praktische

lung

Übungen Die/der zukünftige

Die/der und zukünftige in

in

verwandten

den Lehrgebieten Stelleninhaber/in

Stelleninhaber/in Disziplinen

der Zellkulturtechnik, soll Vorlesungen

übernehmen.

Bioprozessentwick-

und praktische

soll Vorlesungen und praktische

lung Übungen und in in verwandten den Lehrgebieten Disziplinen der Zellkulturtechnik, übernehmen. Bioprozessentwick-

Übungen

lung und in

in

verwandten

den Lehrgebieten W2 Disziplinen -Professur

der Zellkulturtechnik,

übernehmen.

Bioprozessentwicklung

und in verwandten Disziplinen übernehmen.

W2 -Professur

(Kennziffer W2 PBT 07)

(Kennziffer W2

-Professur

-Professur PBT 07)

(Kennziffer PBT 07)

(Kennziffer PBT 07)

für das Lehrgebiet Physik, Mathematik und Statistik. Diese Professur

für ist das Lehrgebiet Physik, Mathematik und Statistik. Diese Professur

ist

für

zunächst

zunächst

das Lehrgebiet

bis 31.12.2015

bis 31.12.2015

Physik, (Kennziffer Mathematik

auf Probe PBT /Zeit

auf Probe /Zeit

und Statistik.

geplant. 07) Die

geplant. Die

Diese

Vollzeitstelle

Vollzeitstelle

Professur

kann

kann

ist für zunächst das grundsätzlich Lehrgebiet

grundsätzlich

bis 31.12.2015 Physik, auch in Teilzeit Mathematik

auch in Teilzeit

auf Probe

besetzt

besetzt

/Zeit und werden. Statistik.

werden.

geplant. Die Diese Vollzeitstelle Professur

für das Lehrgebiet Physik, Mathematik und Statistik. Diese Professur

Bewerber/innen kann ist zunächst grundsätzlich bis sollten 31.12.2015 auch über in Teilzeit einen auf Probe überdurchschnittlichen besetzt /Zeit werden. geplant. Die Hochschulab-

Vollzeitstelle

Bewerber/innen

ist

schluss kann

zunächst

grundsätzlich

bis

sollten

31.12.2015

und eine Promotion auch über in Teilzeit einen

auf Probe

sowie überdurchschnittlichen besetzt

/Zeit

über mehrjährige werden.

geplant. Die

Hochschulab-

Vollzeitstelle

einschlägige Erfahschluss

kann Bewerber/innen grundsätzlich

und eine

sollten

Promotion

auch über in Teilzeit einen

sowie

überdurchschnittlichen besetzt

über mehrjährige

werden.

einschlägige

HochschulabrungenErfahrungenschluss

Bewerber/innen in

in

und

einem

einem

eine sollten angewandten

angewandten

Promotion über einen sowie

Bereich überdurchschnittlichen

Bereich

über

der

der

mehrjährige

oben genannten

oben genannten

einschlägige HochschulabFachrichtunFachrichtunErfahgen

Bewerber/innen verfügen. sollten über einen überdurchschnittlichen Hochschulabgenrungenschluss

verfügen.

in und einem eine angewandten Promotion sowie Bereich über der mehrjährige oben genannten einschlägige FachrichtunErfahschluss und eine Promotion sowie über mehrjährige einschlägige Erfah-

Die/der genrungen verfügen. in zukünftige einem angewandten Stelleninhaber/in Bereich soll der oben Vorlesungen genannten und Fachrichtun- praktische

Die/der

rungen

Übungen gen verfügen.

in

zukünftige

einem angewandten

Stelleninhaber/in

Bereich

soll

der oben

Vorlesungen

genannten

und

Fachrichtun-

in den Lehrgebieten der Physik, Mathematik, Statistik praktische sowie in

Übungen

gen Die/der verfügen. zukünftige

den Vertiefungsfächern in den Lehrgebieten

Stelleninhaber/in

Bioinformatik der Physik,

soll

oder Mathematik,

Vorlesungen

verwandten Ingenieurwissen-

Statistik

und praktische

sowie in

den

Übungen Die/der zukünftige

schaften Vertiefungsfächern

in den Lehrgebieten Stelleninhaber/in

übernehmen. Bioinformatik

der Physik, soll

oder

Mathematik, Vorlesungen

verwandten Ingenieurwissen-

Statistik und praktische sowie in

Die/der zukünftige Stelleninhaber/in soll Vorlesungen und praktische

schaften

den Übungen Vertiefungsfächern in den Lehrgebieten

übernehmen.

Bioinformatik der Physik, oder Mathematik, verwandten Ingenieurwissen-

Statistik sowie in

Übungen in den Lehrgebieten der Physik, Mathematik, Statistik sowie in

Beide schaften den Vertiefungsfächern Professuren übernehmen. sind Bioinformatik für den Studiengang oder verwandten Pharmazeutische IngenieurwissenBiotech- Beide

den

nologieschaften Vertiefungsfächern

Professuren in übernehmen.

der gleichnamigen sind

Bioinformatik

für den Fakultät Studiengang

oder verwandten

vorgesehen, Pharmazeutische

Ingenieurwissen-

den die Hochschule Biotechnologieschaften

Beide Professuren

im Wintersemester in

übernehmen.

der gleichnamigen

sind für den

2006/2007 Fakultät

Studiengang

in ihr Studienprogramm vorgesehen,

Pharmazeutische

den die aufgenommen

Hochschule

Biotech-

im

nologie Beide Professuren

hat. Wintersemester

in der gleichnamigen sind für den

Eine detaillierte 2006/2007

Fakultät Studiengang

Beschreibung in ihr des Studienprogramm

vorgesehen, Pharmazeutische den die

jeweiligen Lehrgebiets aufgenommen

Hochschule Biotech-

Beide Professuren sind für den Studiengang Pharmazeutische Biotech- erhalten

hat.

im nologie Wintersemester in der gleichnamigen

Sie vom Eine Dekan, detaillierte

2006/2007 Fakultät

Herrn Beschreibung

in ihr

Prof. Dr. Hannemann, des

Studienprogramm vorgesehen, den die

jeweiligen unter Tel. Lehrgebiets

aufgenommen

Hochschule

nologie in der gleichnamigen Fakultät vorgesehen, den 0 73 die 51/582-450.

Hochschule erhalten

Sie

hat. im Wintersemester

vom

Eine

Dekan,

detaillierte 2006/2007

im Wintersemester Herrn

Beschreibung in ihr

2006/2007 Prof. Dr. Hannemann,

des Studienprogramm jeweiligen

in ihr Studienprogramm unter Tel.

Lehrgebiets aufgenommen

0 73aufgenommen 51/582-450.

erhalten

Es Sie hat. wird vom Eine vorausgesetzt, Dekan, detaillierte Herrn Beschreibung Prof. dass Dr. die/der Hannemann, des zukünftige jeweiligen unter Stelleninhaber/in Tel. Lehrgebiets 0 73 51/582-450. erhalten beim

Es

hat.

Auf- Sie wird vom

Eine

und vorausgesetzt, Dekan,

detaillierte Beschreibung

Ausbau Herrn sowie Prof. bei dass der Dr. die/der

des

Fortentwicklung Hannemann, zukünftige

jeweiligen

unter des Stelleninhaber/in Tel.

Lehrgebiets erhalten

Studiengangs 0 73 51/582-450. Phar- beim

Auf-

Sie Es wird vom

mazeutische und

vorausgesetzt, Dekan,

Ausbau

Herrn

Biotechnologie sowie

Prof.

bei

dass

der

Dr. die/der

tatkräftig Fortentwicklung

Hannemann, zukünftige unter

mitarbeitet. des

Stelleninhaber/in Tel.

Dazu Studiengangs

0 73 51/582-450.

gehören Phar-

beim

auch

die mazeutische

Auf- Es wird und vorausgesetzt, Ausbau

Es wird Konzeption vorausgesetzt, Biotechnologie

sowie bei dass der die/der

und Übernahme dass tatkräftig

Fortentwicklung zukünftige

die/der von zukünftige mitarbeitet.

des Stelleninhaber/in

Lehrveranstaltungen Stelleninhaber/in Dazu

Studiengangs

gehören

Phar- beim

aus auch beim dem

die

mazeutische Auf- und Ausbau

Bereich Auf- Konzeption

Biotechnologie sowie bei der

und anderer Ausbau Professorenstellen. und sowie Übernahme

tatkräftig Fortentwicklung

bei der Fortentwicklung von

mitarbeitet. des

Darüber Lehrveranstaltungen

Dazu Studiengangs gehören Phar-

hinaus des Studiengangs wird die aktive aus

auch

Phar- dem Mit-

Bereich

die mazeutische Konzeption Biotechnologie

arbeitmazeutische in anderer der Selbstverwaltung Biotechnologie Professorenstellen.

und Übernahme tatkräftig von mitarbeitet.

tatkräftig und in Darüber

Lehrveranstaltungen Dazu gehören

Gremien mitarbeitet. hinaus erwartet. Dazu wird die gehören aktive

aus auch dem

auch Mitarbeit

Bereich die Konzeption

die Konzeption in

anderer

der Selbstverwaltung

Professorenstellen. und Übernahme von

und Übernahme und in

Darüber Lehrveranstaltungen

von Gremien

hinaus

Lehrveranstaltungen erwartet.

wird die aktive aus dem Mit-

aus dem

arbeit Bereich Weitere in allgemeine anderer der Selbstverwaltung Professorenstellen. Informationen und zur in Dienstaufgabe, Darüber Gremien hinaus erwartet. den wird Bewerbungs- die aktive Mit- und

Bereich

arbeit Einstellungsvoraussetzungen Weitere in allgemeine

anderer

der Selbstverwaltung

Professorenstellen.

Informationen sowie und zur die in Dienstaufgabe,

Darüber

Gremien

hinaus

detaillierten erwartet. Stellenausschreibungen

den

wird

Bewerbungsdie

aktive Mit-

und

arbeit

Einstellungsvoraussetzungen

Weitere in allgemeine der Selbstverwaltung Informationen

finden Sie unter http://www.fh-biberach.de/service/Stellenanzeigen.

sowie

und zur

die

in Dienstaufgabe, Gremien

detaillierten

erwartet.

Stellenausschreibungen

den Bewerbungs- und

finden

Einstellungsvoraussetzungen Weitere allgemeine Informationen

Weitere Sie allgemeine unter http://www.fh-biberach.de/service/Stellenanzeigen.

sowie zur die Dienstaufgabe, detaillierten Stellenausschreibungen

den Bewerbungs- und

Informationen zur Dienstaufgabe, den Bewerbungs- und

finden Einstellungsvoraussetzungen Sie unter http://www.fh-biberach.de/service/Stellenanzeigen.

sowie die detaillierten Stellenausschreibungen

Einstellungsvoraussetzungen

finden Sie unter http://www.fh-biberach.de/service/Stellenanzeigen.

sowie die detaillierten Stellenausschreibungen

Bewerbungen finden Sie unter mit http://www.fh-biberach.de/service/Stellenanzeigen.

den üblichen Unterlagen werden unter Angabe der

Bewerbungen Kennziffer bis 13.06.2008 mit den üblichen erbeten Unterlagen an die Personalabteilung werden unter Angabe der Hoch- der

Kennziffer

Bewerbungen

schule Biberach, bis 13.06.2008

mit den üblichen

Karlstr. erbeten

Unterlagen

11, 88400 an Biberach, die Personalabteilung

werden unter Angabe

Tel. 0 73 51/5der 82-120. Hoch-

der

Kennziffer Bewerbungen

Bewerbungen schule Biberach,

bis 13.06.2008 mit den üblichen

mit Karlstr.

erbeten Unterlagen

den üblichen 11, 88400

an

Unterlagen Biberach,

die Personalabteilung werden unter Angabe

werden Tel. 0unter 73 51/5

der

Angabe 82-120.

Hoch- der

Kennziffer

der

schule Biberach, bis 13.06.2008 Karlstr. erbeten 11, 88400 an Biberach, die Personalabteilung Tel. 0 73 51/5der 82-120. Hoch-

Kennziffer

schule Biberach,

bis 13.06.2008

Karlstr.

erbeten

11, 88400

an

Biberach,

die Personalabteilung

Tel. 0 73 51/5

der

82-120.

Hochschule

Biberach, Karlstr. 11, 88400 Biberach, Tel. 0 73 51/5 82-120.

Bitte richten Sie Ihre Bewerbung gerne per E-Mail an:

Dr. Michael Liebler • Guava Technologies • Kanalstrasse 19/1 • 72631 Aichtal • mliebler@guavatechnologies.com • www.guavatechnologies.com

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 65


Service Produktwelt

Olympus Deutschland GmbH

High-Content-Screening

für die Forschung

scan® ist eine modulare, Mikroskop-basierte

Imaging-Plattform, die Olympus in Zusammenarbeit

mit dem EMBL (Heidelberg) speziell

für die vollautomatische Bilderfassung und die

Datenanalyse biologischer Proben entwickelt

hat. scan® unterstützt diverse Probenformate,

wie Multiwell-Platten, Objektträger oder Cus-

tom-Arrays. Der modulare Aufbau des Systems

ermöglicht einen flexiblen Einsatz sowohl für

Routinezwecke als auch in hochentwickelten

Applikationen, zum Beispiel in der Assay-Entwicklung

und dem High-Content-Screening.

Ein leistungsstarkes Analysemodul ermöglicht

komplexe Bildanalysen und anspruchsvolle

Datenauswertungen; unterschiedliche

Partikel- und Objekterkennungsfunktionen

können miteinander kombiniert werden und

steigern dadurch die Effizienz der Bildanalyse.

Anschließend werden die zuvor detektierten

Objekte einer eingehenden zytometrischen

Analyse unterzogen. Dabei können komplexe

Entwürfe für Multiparameter-Datenanalysen

problemlos durch Wahl von Ausschluss- und

Klassifikationsparametern erstellt werden.

Olympus Deutschland GmbH

Andrea Rackow

Wendenstr. 14-18

20097 Hamburg

Tel.: +49-(0)40-23773-4612

Fax: +49-(0)40-230817

mikroskopie@olympus.de

SBMC 2008

Nachwuchspreise

Als besonderes Highlight der diesjährigen Systembiologie-Konferenz

SBMC (Dresden, 22.–24

Mai 2008) vergibt die MTZ-Stiftung, gemeinsam

mit dem Bundesforschungsministerium und

dem Projektträger Jülich erstmals den mit 5.000

Euro dotierten „MTZ-Award for medicallyoriented

Systems Biology“. Die Auszeichnung

wird am zweiten Veranstaltungstag an drei

junge Wissenschaftler für ihre herausragenden

Promotionen verliehen. Der Preis soll künftig

in jährlichem Turnus vergeben werden, um

talentierten Systembiologen mehr öffentliche

Aufmerksamkeit zuteil werden zu lassen.

evocatal GmbH

Fluoreszenz-Markierung von Biomolekülen

evoglow®, so heißt eine neue Art fluoreszierender

Proteine (FPs), die – im Gegensatz

zu den bekannten Leuchtproteinen wie GFP

und davon abgeleiteten Fluorophoren – auch

unter anaeroben Bedingungen in vivo leuchten.

Die von der Firma evocatal entwickelten

Leuchtproteine eignen sich somit auch für

Untersuchungen in Biofilmen, anaeroben

Mikroorganismen oder Zellverbänden. Diese

spielen in vielen biotechnologischen und

biomedizinischen Prozessen eine zentrale

Rolle, waren aber bislang nahezu unzugänglich

für bildgebende Verfahren wie zum

Beispiel die Fluoreszenzmikroskopie.

Die evoglow®-Serie, die in Kürze auf den

Markt kommen wird, eröffnet nunmehr

neue Möglichkeiten auf diesem Gebiet,

beispielsweise durch selektive Anfärbung

einzelner Zellen oder Zellkompartimente

oder aber durch den Einsatz in Expressionsstudien

in Form von Transkriptions- oder

Translationsfusionsproteinen.

Ein weiterer Vorteil: Dadurch dass die

Leuchtintensitäten sowie die Anregungs-

und Emissionsspektren der evoglow®-

Proteine im selben Bereich wie jene von

GFP und seiner Varianten liegen, können

Porvair Sciences Ltd.

Untersuchung von Wirkstoffen in biologischen

Matrices

Porvair Sciences hat einen Anwendungsbericht

veröffentlicht, der die operationalen

Vorteile des Mikroplatten-basierten Microlute

Festphasenextraktion (SPE)-Systems

bei der Analyse pharmazeutischer Stoffe in

biologischen Flüssigkeiten beleuchtet.Unter

Verwendung von Microlute mit SPE-Wells

mit geringer Sorbens-Menge wurden Analyte

unterschiedlicher Wasserlöslichkeit untersucht

– von fettlöslichen Steroiden bis zu wasserlöslichen

Nukleosid-Analoga. Dabei zeigte sich,

dass bei Probenaufarbeitung mit Microlute

die SPE, das Priming, Waschen und die Elution

signifikant eingegrenzt werden, woraus eine

zur Detektion und Analyse vergleichbare

instrumentelle Anordnungen verwendet

werden.

evocatal GmbH

Dr. Michael Puls

Merowingerplatz 1a

40225 Düsseldorf

Tel.: +49- (0) 211-1576095-2

m.puls@evocatal.de

schnellere Verarbeitung und gesteigerte Sensitivität

resultierten.

Die 96 wells von Microlute werden aus einem

einzigen Formteil aus qualitativ hochwertigem

Kunststoff konstruiert. Dadurch werden

durch das Einstecken einzelner SPE-Kartuschen

hervorgerufene Verformungen vermieden.

Durch Einsatz eines unternehmenseigenen

Verfahrens zum Beschicken mit schlammförmig

vorliegendem Sorbens konnte Porvair Kanalisierungseffekte

ausschalten, die häufig die

Leistung der mit Trockenpulver beladenen SPE-

Kolonnen begrenzen. Jede einzelne Vertiefung

der Microlute-Platte wurde mit seiner eigenen

Abflussrille versehen – die Gewähr für 100%igen

Probentransfer und Null-Überkreuzkontamination.

Microlute bietet eine hohe Produktivität

auf allen robotergestützten Systemen zur Probenhandhabung

und -bearbeitung.

Porvair Sciences Ltd.

Unit 6, Shepperton Business Park

Govett Avenue

Shepperton, Middlesex TW17 8BA UK

Tel.: + 44-(0)1932-240255

int.sales@porvair.com

www.porvair-sciences.com

66 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


PromoCell GmbH

Fluoreszenz-Markierung von Biomolekülen

PromoCell bietet eine große Auswahl qualitativ

hochwertiger Fluoreszenzfarbstoffe,

die den blau-grünen bis nahen Infrarot-Bereich

des Lichtspektrums abdecken und zur

schnellen, einfachen und effizienten Kopplung

an Proteine, Nukleinsäuren und Antikörper

geeignet sind. Die aktuell lieferbaren

PromoFluor-Farbstoffe (z.B. PromoFluor-488,

PromoFluor-555, PromoFluor-590, PromoFluor-647,

PromoFluor-680, PromoFluor-700

oder PromoFluor-750) sind kostengünstige

und qualitativ hochwertige Alternativen

zu etablierten Fluorophoren wie etwa den

Alexa Fluo®- und Cy-Farbstoffen. Sie zeigen

eine außergewöhnliche Photostabilität,

hohe Fluoreszenzquantenausbeute, eine

starke Absorption sowie gute Wasserlöslichkeit.

Die PromoFluor-Farbstoffe sind als

Carboxylsäuren, NHS-Ester und Maleimide

sowie als Konjugate mit Aminogruppen,

Biotin, Avidin, Streptavidin und Phalloidin

verfügbar und für Immunfluoreszenz-,

FISH-, FACS- sowie Microarray-Experimente

geeignet.

Gebrauchsfertige „PromoFluor Labeling-

Kits“ zur Markierung von Proteinen und Antikörpern

sowie mit den PromoFluor-Farbstoffen

markierte Sekundär-Antikörper stehen

ebenfalls zur Verfügung. Des weiteren bietet

das Unternehmen R- und B-Phycoerythrin

In Vitro Systems & Services GmbH

Die Objektträgerflasche mit dem Klick – lumox

slide flask

Die Neuentwicklung von In Vitro Systems &

Services ist Objektträger und Zellkulturflasche

in einem. Die Basis dieses Zellkultursystems

ist ein gasdurchlässiger Folienobjektträger

mit sehr geringer Autofluoreszenz

und hoher Transparenz.

Aufgrund der hervorragenden optischen

Eigenschaften der lumox Folie eignet sich

die lumox slide flask besonders für zellba-

sowie Allophycocyanin – ebenfalls als Streptavidin-

und Biotin-Konjugate.

PromoCell GmbH

Sickingenstr. 63/65

69126 Heidelberg

Tel.: +49-(0)6221-649 34-0

Fax: +49-(0)6221-64934-40

info@promokine.de

www.promokine.de

sierte Fluoreszenz-Assays in der hochauflösenden

Mikroskopie. Eine hohe Sensitivität

bei Fluoreszenzmessungen ermöglicht eine

hintergrundfreie Bilddarstellung.

Die Gasdurchlässigkeit der lumox Folie

(TC-Qualität) sorgt für optimalen O 2 - und

CO 2 -Austausch und bietet allen Zelltypen

eine adäquate Wachstumsfläche.

Nach der Kultivierung kann der lumox

Folienobjektträger von dem Flaschengehäuse

abgezogen werden. Dadurch sind die

Zellen für die mikroskopische Analyse leicht

zugänglich.

Weitere Varianten des objektträgerbasierten

Zellkultursystems sind im 1, 2, 4 und

8-well Format erhältlich.

In Vitro Systems & Services GmbH

Rudolf-Wissell-Str. 28

37079 Göttingen

Tel.: +49-(0)551-500-97-329

Fax: +49-(0)551-500-97-311

customerservice@ivss.de

www.ivss.de

Eppendorf AG

Guava Technologies Inc.

Service Produktwelt

Nachweis aktivierter

Transkriptionsfaktoren

Zwei neue Kits der Eppendorf Biochip

Systems GmbH weisen in einer einzigen

Messung bis zu 12 aktivierte Transkriptionsfaktoren

aus Kernextrakten nach.

Dazu wird Doppelstrang-DNA mit jeweils

spezifischen Bindungssequenzen für die

Transkriptionsfaktoren auf eine beschichtete

Glasoberfläche gespottet. Nach Inkubation

mit einem Kernproteinextrakt

werden mittels Antikörpern die gebundenen

Transkriptionsfaktoren nachgewiesen, die

spezifisch für den aktivierten Status sind.

Die Detektion erfolgt mit dem Eppendorf

Silverquant®-System oder mittels fluoreszierender

Sekundär-Antikörper. Allerdings ist

der Nachweis mit dem Silverquant®-System,

der auf der Silbernitratreduktion mit Hilfe

eines Anti-Biotin-Nanogold-Konjugates

beruht, deutlich sensitiver als die etablieren

Fluoreszenzfärbungen. Der TF Chip MAPK-

Kit detektiert acht zentrale Transkriptionsfaktoren

des MAPK-Pathways. Der TF Chip

Stem Cell-Kit ermöglicht den Nachweis von

12 aktivierten Transkriptionsfaktoren, die als

Pluripotenz- und Differenzierungsmarker für

Stammzellen fungieren.

Eppendorf AG

Bettina Doerler

doerler.b@eppendorf.de

www.eppendorf-biochip.com

Informationsschrift

Guava Technologies hat eine Broschüre zur

firmeneigenen Laser-basierten, Mikrokapillartechnologie

veröffentlicht, die deren

Vorteile bei der Detektion von Säugerzellen,

Bakterien und Mikroperlen darlegt. Neben

zahlreichen Daten präsentiert das Unternehmen

auch einen Vergleich mit anderen

Systemen zur Zellzählung.

Guava Technologies Inc. (Europe)

Stamford, UK

Tel.: +44-(0)1780-764390

mtaylor@guavatechnologies.com

www.guavatechnologies.com

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 67


Service Produktwelt

PE LAS GmbH

ELISAs im Kit-Format

PerkinElmer hat sein Angebot an Assays für das

Wirkstoff-Screening um die neue AlphaLISA TM -

Plattform erweitert. AlphaLISA TM basiert auf

der ALPHAScreen TM -Technologie und erlaubt

die Bestimmung kleinster Biomarker-Mengen

sowie von biologischen Therapeutika. Die

für das Hochdurchsatz-Screening geeignete

Technologie bietet sich besonders für Marker

an, für die keine kommerziellen Kits existieren

und für komplexe Proben wie Serum

oder Plasma, wie sie in präklinischen Studien

verwendet werden. Die ab Mai verfügbaren

ersten Analyte umfassen P24, Amyloid-beta

40, Amyloid-beta 42, TNF-alpha, IgG, EPO, VEGF

und Insulin. PerkinElmer bietet für AlphaLISA TM

auch einen Assay-Entwicklungs Service an, um

den Wechsel vom traditionellen ELISA-Format

auf die neue Plattform zu erleichtern.

PE LAS (Germany) GmbH

Dr. Michael Lässle

Ferdinand-Porsche-Ring 17

63110 Rodgau

Tel.: +49-(0)6198-587692

Fax: +49-(0)6198-587561

michael.lassle@perkinelmer.com

Fujifilm Europe GmbH

Imaging-System für

Proteinanalysen

Mit „Starion“ hat Fujifilm Life Science das erste

Modell der neuesten Generation Laser-basierter

Infrarot-Imaging-Systeme für Proteomics-

Anwendungen vorgestellt. Der für das Western

Blotting oder Multiplexed Western ausgestattete

Laser-Scanner erlaubt durch Exzitationswel-

lenlängen von 685nm und 785nm einen Einsatz

von Fluoreszenzfarbstoffen, die im Nah-Infrarot-

Bereich emittieren. Hohe Auflösung und ein dynamischer

Bereich über fünf Größenordnungen

tragen zur Leistungsfähigkeit des Systems bei.

Mit einem weiteren Laser kann Starion auch als

Phosphor-Imager eingesetzt werden.

FUJIFILM Europe GmbH

European Life Science Division

Tel.: +49-(0)211-5089-144

lifescience@fujifilm.de

www.fujifilm.de/lifescience

m2p-Labs GmbH

Hochdurchsatz-Fermentation

Forschen und Entwickeln wird leichter. Mit

Hilfe des neuen Mikrofermentation-Systems

BioLector können jetzt wesentlich mehr

Fermentationen im Screening und in der

frühen Bioprozessentwicklung automatisiert

durchgeführt werden. Neben der einfachen

Handhabung von Mikrotiterplatten kombiniert

die Technologie Hochdurchsatz mit

online-Monitoring aller essentiellen Fermentationsparameter

unter verfahrenstechnisch

definierten Bedingungen. Die nicht-invasive

optische Messtechnik detektiert Biomasse-

und Proteinkonzentrationen sowie pH und pO 2

parallel in bis zu 96 Mikroreaktoren.

ProBioGen AG

Lymphknotenmodell zur in vitro-Testung

Die ProBioGen AG hat mit dem künstlichen

humanen Lymphknoten (human Artificial

Lymph Node, „human ALN“) ein neues

in vitro-Testsystem entwickelt, das die

Vorhersage von Immunreaktionen auf biopharmazeutische

Wirkstoffe ermöglicht.

Mit Hilfe des ALN kann das Wirkungs- und

Nebenwirkungsprofil eines humanen Pharmazeutikums

vorhergesagt werden.

Das komplexe Gewebemodell basiert auf

humanen Blutzellen definierter Spender,

die in einer dreidimensionalen Kulturmatrix

immunkompetente Gewebestrukturen

ausbilden, sogenannte Mikro-Organoide.

Im Laufe der Kultivierung können Prozess-

und immunologisch relevante Parameter

,wie etwa Zytokinprofile, erfasst werden.

Im Anschluss kann zudem die zelluläre Zusammensetzung

der Organoide und ihre

Differenzierung immunhistologisch sowie

im Durchflusscytometer und via Genexpressionanalyse

ermittelt werden. Dies erlaubt

sowohl das immunogene Risiko als auch das

Wirksamkeitspotential eines Medikamentes

frühzeitig zu bestimmen.

Modelle wie der von ProBioGen entwickelte

humane ALN, liefern neue Einsichten

in die Wirkweise eines Pharmazeutikums

und können für die Evaluierung produktbezogener

Risiken sowie für die Erstellung von

Die hohe Informationsdichte der Daten

garantiert eine bessere Beschreibung der

zu untersuchenden biologischen Systeme

und reduziert den Arbeitsaufwand spürbar.

Erstmals ist es somit möglich, auf Basis

kinetischer „real-time“-Daten, Fermentationen

bereits im Mikromaßstab von 200µL

bis 1000µL quantitativ zu beurteilen und

den Prozess auf einer breiten Wissenbasis

zu gestalten.

Die Skalierbarkeit der Ergebnisse im Mikromaßstab

auf größere Laborsysteme konnte für

etablierte Expressionssysteme wie Bakterien

und Hefen bereits gezeigt werden und ebnet

somit den direkten Übertrag auf größere

Reaktoreinheiten. Der BioLector findet Anwendung

im Klonscreening, der Medien- und

Prozessparameter-Optimierung sowie der

Aufklärung von Wachstums- und Produktbildungskinetiken.

m2p-labs GmbH

Forckenbeckstr. 6

52074 Aachen

Tel.: +49-(0)241-608513121

www.m2p-labs.com

Wirkstoffprofilen herangezogen werden.

Zusätzlich verhilft der ALN entscheidend

die Anzahl notwendiger Tierversuche zu

reduzieren.

ProBioGen AG

Dr. Gabriele Schneider

Tel.: +49-(0)30-924006-0

info@probiogen.de

www.probiogen.de

68 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


Mai bis Juli 2008

Veranstaltungskalender

19.-21.05.08

1 st European Conference for Clinical Nanomedicine,

Basel (CH)

Info: Beat Löffler, European Foundation

for Clinical Nanomedicine

(Tel.: +41-61-695-9395,

E-Mail: loeffler@clinam.org,

Web: www.clinam.org)

22.-23.05.08

Biotech 2008 , Zürich (CH)

Info: Birgit Camenisch, Universität Zürich

(Tel.: +41-589-345-733,

E-Mail: birgit.camenisch@zhaw.ch,

Web: www.biotech2008.ch)

22.-25.05.08

Analysis of Microbial Cells at the Single-Cell

Level, Bad Schandau

Info: (Web: http://qbab.dbs.aber.ac.uk/sc2008)

03.–04. Juni 2008

European Downstream

Technology Forum, Göttingen

Um die neuesten Entwicklungen im Feld

des Downstream Processing zu diskutieren,

treffen sich Europas Top-Experten im Sartorius

College in Göttingen. Von Disposables

über Prozessintegration bis hin zu neuen

Separationstechnologien reicht dabei

die Themenpalette. Registrierung unter:

www.sartorius-stedim.com/downstream

23.-24.05.08

4. Glycan-Forum, Berlin

Info: Thomas Ruttkowski, P&R Kongresse GmbH

(E-Mail: info@pr-kongresse.de,

Web: www.glycostrukturfabrik.de)

26.-30.05.08

Modification of Large DNA Constructs

like BACs, Cosmids and the E.coli Genome,

Heidelberg

Info: Gene Bridges GmbH

(E-Mail: contact@genebridges.com,

Web: www.genebridges.com)

03.–04. Juni 2008

mAb Workshop, Heidelberg

Einen hervorragenden Überblick über

Stand und Entwicklung beim Design und

Engineering, der Analytik, Formulierung

und Produktion sowie klinischen Anwendung

monoklonaler Antikörper gibt der

2. EUFEPS + EAPB Workshop zum Thema.

Information: www.eufeps.org

28.05.-01.06.08

Crossing Frontiers in Biomaterials and

Regenerative Medicine – WBC 2008,

Amsterdam (NL)

Info: European Society for Biomaterials (ESB)

(E-Mail: wbc2008-info@ics-online.nl,

Web: www.wbc2008.nl)

28.05.08

Fortschritte in der Laboratoriumsmedizin:

Schwerpunkt Hämatologie, Berlin

Info: Priv.-Doz. Dr. Andreas Lun, Charité

(Fax: +49-30-8445-4152,

E-Mail: andreas.lun@charite.de)

03.-04.06.08

2 nd EUFEPS and EAPB Workshop on

Monoclonal Antibodies, Heidelberg

Info: EUFEPS Secretariat, Stockholm

(Tel.: +46-8-7235-000,

Fax: +46-8-4113-217,

E-Mail: conferences@eufeps.org,

Web: www.eufeps.org)

03.-04.06.08

European Downstream Technology Forum

2008, Göttingen

Info: Beate Sommerfeld,

Sartorius College Göttingen

(Tel.: +49-551-308-3318,

E-Mail: beate.sommerfeld@sartorius-stedim.com,

Web: www.sartorius-stedim.com/downstream)

Service Kalender

06.06.08

„Mikrosystemtechnik für Analytik und

Diagnostik“, Mainz

Info: mst-Netzwerk Rhein-Main e.V.

(Web: www.mst-rhein-main.de)

22.-26.06.08

TERMIS-EU Meeting 2008, Porto (P)

Info: Ariana Santos, 3B’s Research Group

(E-Mail: termiseu2008@dep.uminho.pt,

Web: www.termis.org/eu2008)

24.-27.06.08

1 st Global Conference on GMO Analysis,

Como (IT)

Info: European Commission/Institute for Health and

Consumer Protection

(E-Mail: gmo-global-conference@jrc.it,

Web: http://gmoglobalconference.jrc.it)

06.-09.07.08

2 nd International Congress on Stem Cells

and Tissue Formation 2008, Dresden

Info: Hilke Marina Petersen, Center for Regenerative

Therapies Dresden/SFB 655 Cells into Tissues

(Web: www.stemcellcongress-dresden.de)

07.-11.07.08

qPCR-Workshop, Freising

Info: Dr. Michael Pfaffl, Tataa Biocenter

(Web: www.tataa.gene-quantification.info)

09.-10.07.08

Medizin Innovativ 2008, Nürnberg

IInfo: Forum MedTech Pharma e.V.

(Web: www.medizin-innovativ.de)

9.–10. Juli 2008

Medizin Innovativ, Nürnberg

Mehr als 90 Aussteller und ein hochkarätiges

Vortragsprogramm locken jetzt nach

Nürnberg. Wer mehr über Biomateria lien,

Diagnostik, Pharma-Biotech, Bildgebung

etc. erfahren möchte, kann sich unter

www.medizin-innovativ.de anmelden.

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 69


Ausblick

Endlich! Entscheidungen

für die Forschung

Thomas Gabrielczyk

Gleich zwei richtungsweisende Entscheidungen haben Politiker im April getroffen, die das

Forschungsabarometer in Deutschland abrupt auf „schön“ haben springen lassen. Die eine

– zur Forschung an embryonalen Stammzellen – war mit kontroversen Diskussionen und viel

Öffentlichkeit verbunden, die andere Weichenstellung – zum geplanten Gendiagnostikgesetz

– wurde von der breiten Masse noch gar nicht als solche wahrgenommen.

Im April entschieden die Abgeordneten des

Deutschen Bundestages mit großer Mehrheit,

dass deutsche Stammzellforscher straffrei und

zusammen mit ihren Kollegen in Europa und

der Welt das Geheimnis der menschlichen

Entwicklung an geeigneten humanen embryonalen

Stammzellen untersuchen dürfen. Sie

verschoben dazu den Stichtag für den Import

der Stammzellen auf den 1. Mai 2007 und gewährten

den Forschern damit den Zugriff auf

die besten in einem ethisch balancierten Rahmen

verfügbaren embryonalen Stammzellen.

Zusätzlich entschieden Politiker, dass ein

hohes Datenschutzniveau bei prädiktiven

gendiagnostischen Tests möglich ist, ohne die

klinische oder Grundlagen-Forschung einzuschränken.

Denn zur Freude klinischer Forscher

soll das künftige Gendiagnostikgesetz weder

pharmakogenetische Tests an zugelassenen

Arzneimitteln noch genetische Untersuchungen

im Rahmen von Biobankprojekten

betreffen. Über die pharmakogenetischen

Tests soll wie bisher das Bundesinstitut für Arzneimittel

und Medizinprodukte entscheiden,

und auch die Biobanken fallen weiter unter

bestehendes Recht, sagt die Biotechnologin

und gesundheitspolitische Sprecherin der SPD,

Carola Reimann.

Landauf, landab redet deshalb auch kein Forscher

davon, dass es besser gewesen wäre, den

Stichtag ganz abzuschaffen oder dass die Beschränkung

auf Gentests angesichts der Fortschritte

in den Proteomics und Metabonomics

Impressum

LABORWELT (ISSN 1611-0854)

erscheint zweimonatlich im

BIOCOM Verlag GmbH

Stralsunder Straße 58–59

13355 Berlin, Germany

Tel./Fax: 030/264921-0 / 030/264921-11

laborwelt@biocom.de

www.biocom.de

Redaktion

Dipl.-Biol. Thomas Gabrielczyk

Tel.: 030/264921-50

Anzeigenleitung

Oliver Schnell

Tel. 030/264921-45,

o.schnell@biocom.de

Leserservice

Angelika Werner

Tel. 030/264921-40

Bildtechnik und Layout

Heiko Fritz

Graphik-Design

Michaela Reblin

Druck:

Druckhaus Humburg GmbH, 28325 Bremen

Für einen regelmäßigen Bezug von LABORWELT

ist eine kostenlose Registrierung unter www.

biocom.de oder per Fax erforderlich. Namentlich

gekennzeichnete Beiträge stehen in der

inhaltlichen Verantwortung der Autoren.

eigentlich viel zu eng ist. Statt dessen werden

emsig Forschungsanträge geschrieben, neue

Schwerpunkte mit induzierten pluripotenten

Stammzellen (ipS) gestartet wie etwa an der

Medizinischen Hochschule Hannover, an der

bislang nur mit Affenstammzellen gearbeitet

wurde, und EU-Stammzellprojekte unter deutscher

Federführung initiiert.

Toxizitätsmodelle aus

embryonalen Stammzellen

Koordiniert vom Stammzellexperten Jürgen

Hescheler hob etwa Mitte April in Köln das

15,5 Mio.-Euro-Programm ESNATS ab. Mit

neuen Stammzelllinien der schwedischen

Cellartis AB wollen 21 Forschungsgruppen,

sieben KMU und drei große Pharma-Unternehmen

Toxizitätssignaturen in aus embryonalen

Stammzellen differenzierten Zellen finden,

validieren und in einem automatisierbaren

Assay vereinen. Im Fokus dabei: pharmakogenetische

und Protein-Toxizitätsmarker, die

während der Neurogenese, Spermatogenese,

in embryonalen Stammzellen des Menschen

und in aus diesen differenzierten Hepatozyten

detektiert werden. Dass sich deutsche Forscher

kurz nach dem Beschluss des Bundestages mit

einem solch ambitionierten Projekt der internationalen

Szene präsentieren, lässt hoffen.

Und es zeigt, was politischer Rückhalt möglich

machen kann.

Alle Beiträge sind urheberrechtlich geschützt.

Ohne schriftliche Genehmigung des BIOCOM

Verlages darf kein Teil in irgendeiner Form

reproduziert oder mit elektronischen Systemen

verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

Dieser Ausgabe liegt eine Beilage der

Invitrogen GmbH und der BIOCOM bei.

Die Druckauflage von 20 000 Exemplaren

ist IVW geprüft (Stand I/08):

© BIOCOM Verlag GmbH, Berlin

® BIOCOM ist eine geschützte Marke der

BIOCOM AG, Berlin

BIOCOM

Inserentenverzeichnis

Applied Biosystems …………………………… 13,25

BD Biosciences GmbH …………………………… 27

Biometra GmbH ………………………………………… 7

Biocrates Life Sciences GmbH ……………… 33

Curacyte AG ……………………………………………… 65

DASGIP GmbH ………………………………………… 35

Guava Technologies Ltd. ………………………… 65

Invitrogen GmbH ……………………………Beilage

In Vitro Systems & Services GmbH ……… 23

GE Healthcare Europe GmbH ………………… 41

Molecular Devices Ltd. …………………………… 39

Mole AS …………………………………………………………9

New England Biolabs GmbH …………………U4

Nikon GmbH ……………………………………………… 15

Porvair Sciences Ltd ………………………………… 39

Olympus Deutschland GmbH …………………11

Provendis GmbH ……………………………………… 39

Roche Diagnostics GmbH ……………………… U2

Forum MedTech Pharma e.V ………………… U3

Sigma-Aldrich Chemie GmbH ………………… 5

USB Europe GmbH …………………………………… 17

Technologiezentrum Dortmund …………… 31

Zinsser Analytik ………………………………………… 45

Vorschau Heft 4/2008

Thema

Proteinanalytik

Die Juli-Ausgabe von LABORWELT steht ganz

im Zeichen der Proteinanalytik. Neue Ansätze,

die Lokalisation von Proteinen zu erfassen,

Modifikationen zu detektieren, Proteine zu

angeln, auf Arrays oder Filtermembranen

nachzuweisen, sind nur einige unserer Themen

des nächsten Heftes.

Marktübersicht: Leuchtproteine

Werbekunden bietet diese Ausgabe mit einer

garantierten Auflage von 20.000 Exemplaren

(IVW-geprüft) eine optimale Plattform

für ihre Produkt- und Imageanzeigen. Reservieren

Sie Ihren Werbeplatz in LABORWELT

4-08 bis spätestens 4. Juli. Ergänzend zu

dem Themenschwerpunkt Proteinanalytik

veröffentlichen wir eine Marktübersicht

„Leuchtproteine und in vivo-Imaging“. Weitere

Informationen zu Ihrer möglichen Teilnahme

gibt Oliver Schnell (Tel: +49-30-264921-45,

eMail: o.schnell@biocom.de).

70 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT


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