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Zellbiologie & Imaging - Laborwelt

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laborwelt<br />

Nr. 3 / 2008 – 9. Jahrgang<br />

<strong>Zellbiologie</strong> & <strong>Imaging</strong><br />

Hochdurchsatz-Two Hybrid-<br />

Screening von Protein-Protein<br />

Interaktionen mit Zellarrays<br />

Marktübersicht:<br />

Cell-based Assays<br />

iTRAQ-Analyse der Caspasevermittelten<br />

Proteinsekretion<br />

in Säugerzellen<br />

Ein neues System für das<br />

automatisierte Screening<br />

von Ionenkanälen


Normalized Normalized Cell Index Cell Index<br />

Cells in Real-Time!<br />

5<br />

Cells in Real-Time!<br />

Control<br />

4<br />

12.5 �M Etoposide<br />

5<br />

3<br />

Control 25 �M Etoposide<br />

4<br />

Treatment<br />

12.5 �M Etoposide<br />

2<br />

3<br />

1<br />

Seed<br />

Cells<br />

Treatment<br />

25 �M Etoposide<br />

50 �M Etoposide<br />

2<br />

Seed<br />

0<br />

Cells<br />

1 0 20 40 60<br />

100 �M Etoposide<br />

50 �M Etoposide 80<br />

0<br />

Time (hours)<br />

100 �M Etoposide<br />

0 20 40<br />

Time (hours)<br />

60 80<br />

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Greater Insight, True Understanding<br />

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Figure 1: Real-time monitoring of cytotoxicity<br />

through DNA damage. Etoposide is a DNA damaging<br />

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

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

G2 agent arrest. which induces apoptosis in high concentrations,<br />

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

G2 arrest.<br />

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Immer näher an<br />

„in vivo“…<br />

Einen ungeahnten Aufschwung erleben derzeit Ganzzelluntersuchungen,<br />

sogenannte cell-based Assays. Sage und schreibe 51 (!) Anbieter aus<br />

aller Welt hatten, kurz nachdem wir auf die aktuelle Marktübersicht<br />

„cell-based Assays“ hingewiesen hatten, Kontakt zur Redaktion gesucht.<br />

Das Thema trifft derzeit offenbar den Nerv. Denn komplementär zum<br />

klassischen biochemischen Endpunktassay versprechen die zellbasierten<br />

Tests mehr „in vivo“ – quasi einen Realitätstest der in vitro-Daten in<br />

einem lebendigen biologischen Modellsystem.<br />

Einem Realitätstest möchte sich gerne auch die Redaktion von<br />

LABORWELT unterziehen, um die Zeitschrift möglichst nah an den<br />

Bedürfnissen von Ihnen, lieber Leser, zu orientieren: durch eine Leserumfrage.<br />

Für Ihre Anregungen gibt es natürlich auch eine kleine<br />

Belohnung. Gewinnen Sie einen iPOD Nano. Näheres erfahren Sie auf<br />

dem Fragebogen, der dieser Ausgabe von LABORWELT beiliegt. Sollte<br />

Ihnen dieser abhanden gekommen sein, mailen Sie uns einfach unter<br />

laborwelt@biocom.de – wir senden Ihnen die sechs Fragen dann rasch<br />

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

– nämlich Ihren Bedürfnissen – zu orientieren.<br />

„In vivo“ ist auch das Thema dieser Ausgabe. Angesichts des Auftauchens<br />

einer Nachfolgefirma der gescheiterten Würzburger TeGenero<br />

AG wirft der „Ex-Würzburger“ Prof. Dr. Holger Reichhardt einen Blick<br />

auf die Forschungsfortschritte seit dem gescheiterten Erstversuch am<br />

Menschen mit TGN1412, dem CD28-Superagonisten von TeGenero. Unternehmensschwerpunkt<br />

des Nachfolgers TheraMAB werden übrigens<br />

molekulardiagnostische Dienstleistungen sein. Die in ein universitäres<br />

Setting eingebettete Forschung an TGN1412 ist nur ein – wenn auch<br />

hochinteressanter – Nebenkriegsschauplatz. Daneben gibt es in dieser<br />

Themenausgabe Aktuelles aus Asssayentwicklung, Ionenkanalscreening,<br />

der klinischen Krebs-, Haut- und Atheroskleroseforschung etc.,<br />

etc. – Viel Lesevergnügen!<br />

Thomas Gabrielczyk<br />

In diesem Heft<br />

Marktübersicht: Cell-based Assays<br />

Sie messen die Wirkung von si- und miRNAs, die Induktion<br />

der Apoptose, zytotoxische Wirkungen und viele andere<br />

biologische Phänomene an lebenden Zellen. Darin sehen viele<br />

einen Vorteil der zellbasierten Assays gegenüber biochemischen<br />

Endpunktbestimmungen. Der Markt für immer neue Testsysteme<br />

und die benötigte Hardware boomt, denn die Nutzer kommen<br />

sowohl aus der Academia als auch aus Firmen (ab Seite 43).<br />

Editorial | Inhalt<br />

Titel: <strong>Zellbiologie</strong> & <strong>Imaging</strong><br />

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme gegen<br />

Krebsantigene aktivierter T-Lymphocyten (orange) bei<br />

der Attacke einer Krebszelle.<br />

Foto: © Steve Gschmeissner - Science Photo Library<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 3<br />

Inhalt<br />

Leserforum Statement<br />

4 Wechselwirkung: Politik und Stammzellforschung<br />

Prof. Dr. Anthony Ho, Medizinische Klinik V, Universität Heidelberg<br />

Wissenschaft Translationale Medizin<br />

6 MIF: ein neuer Protagonist in der Atherosklerose<br />

Prof. Dr. Christian Weber et al., Klinikum der RWTH Aachen<br />

Blitzlicht In-vivo-<strong>Imaging</strong><br />

10 Echtzeit-Tumoranalyse mit rot fluoreszierenden Proteinen<br />

Prof. Dr. Christian Petzelt, MARINPHARM GmbH, Luckenwalde<br />

Blitzlicht Zellkultur<br />

12 Serumfreie Langzeitkultur humaner Hepatozyten<br />

Dr. Dieter Runge et al., PRIMACYT Cell Culture Technology GmbH, Schwerin<br />

Report Tiermodelle<br />

14 Mausmodelle: Therapie-Entwicklung für Epidermolysis bullosa<br />

Dr. Anja Fritsch. Prof Dr. Leena Bruckner-Tuderman et al.,<br />

Universitäts-Hautklinik Freiburg<br />

Report Immunbiologie<br />

18 Tregs, Autoimmunität und CD28-superagonistische Antikörper<br />

Prof. Dr. Holger M. Reichardt et al., Universitätsmedizin Göttingen<br />

Blitzlicht Zell-basierte Assays<br />

24 Gelbasierte Angiogenese-Assays<br />

Dr. Ulf Rädler et al., ibidi GmbH, Martinsried<br />

Blitzlicht Hochdurchsatzanalyse<br />

27 Zellarrays zur Hochdurchsatzanalyse von Proteininteraktionen<br />

Dr. Andrea Fiebitz et al., MPI für molekulare Genetik, Berlin<br />

Blitzlicht Proteomics/<strong>Zellbiologie</strong><br />

34 iTRAQ: Identifikation unkonventionell sekretierter Proteine<br />

Dr. Martin Keller; Dr. Hans-Dietmar Beer, Institut für <strong>Zellbiologie</strong>, ETH Zürich<br />

Blitzlicht Krebs<br />

37 Verstärkung der Chemosensitivität von Tumorzellen<br />

Prof. Dr. Rudolf Fahrig, RESprotect GmbH, Dresden<br />

Blitzlicht Screening<br />

39 Ionenkanalscreening auf den Kopf gestellt<br />

Dr. Dirck Lassen et al., Flyion GmbH, Tübingen<br />

Service Marktübersicht<br />

43 Cell-based Assays<br />

59 Verbände<br />

60 Stellenmarkt<br />

66 Produktwelt<br />

69 Termine<br />

70 Ausblick/Impressum


Statement<br />

Wechselwirkung: Politik<br />

und Stammzellforschung<br />

Prof. Dr. Anthony Ho, Ärztlicher Direktor der Medizinischen Klinik V, Universität Heidelberg<br />

Mit Erleichterung nehmen viele deutsche<br />

Wissenschaftler das Abstimmungsergebnis im<br />

Bundestag vom 11.4.08 auf. 346 Abgeordnete des<br />

Bundestages stimmten für und 228 Abgeordnete<br />

gegen eine Verschiebung des Stichtages für den<br />

Import humaner embryonaler Stammzellen aus<br />

dem Ausland auf den 1. Mai 2007. Denjenigen<br />

Abgeordneten, die zugestimmt haben, gebührt<br />

unser Dank. Die Gegner der embryonalen<br />

Stammzellforschung verdienen allerdings genauso<br />

viel Respekt und Dank dafür, dass sie uns alle<br />

zum Nachdenken angeregt haben, insbesondere<br />

was die Wahrung des Lebensschutzes und die<br />

Menschenwürde anbelangt.<br />

Das Stammzellgesetz vom Juni 2002 hat<br />

deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, humane<br />

embryonale Stammzellen für hochrangige<br />

Forschungsarbeiten aus dem Ausland zu importieren,<br />

sofern die Zelllinien vor dem 1. Januar<br />

2002 etabliert worden waren. Seitdem wurde<br />

allerdings die Technik der Stammzellgewinnung<br />

so erheblich verbessert, dass die vor dem Stichtag<br />

etablierten Zelllinien für die Spitzenforschung<br />

inzwischen nicht mehr ausreichen.<br />

Polarisierte Debatte<br />

„Für die Forschung an embryonalen Stammzellen<br />

muss ungeborenes, menschliches Leben<br />

getötet werden!“, behaupteten beharrlich die<br />

Gegner der Erforschung humaner embryonaler<br />

Stammzellen. Dabei haben sie vergessen, dass<br />

beim Prozess der künstlichen Befruchtung<br />

mehrere Eizellen gleichzeitig befruchtet<br />

werden müssen, da die Erfolgschance bei der<br />

Befruchtung und Implantation nur einer gesunden<br />

Eizelle ein gesundes Kind austragen zu<br />

können, etwa 25 bis 30% beträgt. Im Ausland,<br />

aber auch in der Bundesrepublik sind dadurch<br />

eine große Zahl überzähliger Embryonen<br />

entstanden – in den USA zum Beispiel gibt es<br />

mehr als 400.000 tiefgefrorene Embryonen<br />

–, die nach einer gewissen Zeit „entsorgt“<br />

werden. Fast alle gebräuchlichen humanen<br />

embryonalen Stammzelllinien stammen aus<br />

eben solchen überzähligen Embryonen, die bei<br />

der künstlichen Befruchtung erzeugt wurden<br />

und die – statt sie zu „entsorgen“ – von den<br />

Eltern für die Forschung gespendet wurden,<br />

nachdem die künstliche Befruchtung erfolgreich<br />

abgeschlossen war.<br />

Das Ergebnis der Abstimmung im Bundestag<br />

Mitte April hat eine weitreichende Signalwirkung<br />

für die deutsche Wissenschaft: Es zeigt<br />

dass Spitzenforschung in Deutschland wieder<br />

möglich ist, dass Lebensforschung an Stellenwert<br />

gewonnen hat, dass die Wissenschaft das<br />

Vertrauen der Politik und der Gesellschaft wieder<br />

genießt und dass die Wissenschaftler dazu<br />

fähig sind, gute Forschung so verständlich in<br />

die Öffentlichkeit zu transportieren, dass am<br />

Ende Vernunft und Sachlichkeit walten.<br />

Verantwortungsbewusste Forschung<br />

Es herrscht auch Einigkeit darüber – sowohl<br />

bei den Befürwortern als auch den Gegnern<br />

der embryonalen Stammzellforschung –, dass<br />

Embry onen nur für das menschliche Leben<br />

erzeugt werden sollen und dass menschliches<br />

Leben nicht instrumentalisiert werden darf.<br />

Viele – sowohl Befürworter als auch Gegner –<br />

haben in dem Diskursprozess einen noch nie<br />

dagewesenen, tiefgreifenden Dialog geführt<br />

und ein gewisses Verständnis für die jeweils<br />

andere Position gewonnen. Auch das Ausland<br />

verfolgte mit enormer Spannung, ob man uns<br />

als „Land der Ideen und Innovationen“ ernst<br />

nehmen kann und will. Andere Länder wie Großbritannien,<br />

Frankreich, Schweden, Dänemark,<br />

Finnland, die Niederlande, Belgien, Spanien und<br />

Tschechien lassen die embryonale Stammzellforschung<br />

in großem Umfang zu und fassen<br />

deren Grenzen viel weiter als Deutschland. In<br />

diesen europäischen Staaten, die ebenfalls in<br />

der christlichen Tradition verwurzelt sind, ist<br />

eine sorgfältige ethische Wertung der Stammzellforschung<br />

erfolgt, von der sich Deutschland<br />

bisher abgekoppelt hat. Die Abstimmung vom 11.<br />

April hat verhindert, unser Land wissenschaftlich<br />

eine Insel in Europa werden zu lassen.<br />

Übertreibungen meiden<br />

Jedoch sollen wir uns davor hüten, verfrühte<br />

Hoffnungen auf Therapien mit embryonalen<br />

Stammzellen zu wecken – wie bereits vor einigen<br />

Jahren geschehen. Aktuelle Ergebnisse<br />

amerikanischer und japanischer Forschungsgruppen<br />

an tierischen und humanen embryonalen<br />

Stammzellen haben die vier genetischen<br />

Faktoren identifiziert, die für die „Verjüngung“<br />

einer Körperzelle verantwortlich sind. Dieser<br />

Erfolg war nach Aussage der Forscher nur auf<br />

Grundlage der Parallelforschung an humanen<br />

embryonalen und adulten Stammzellen<br />

möglich. Durch Einschleusen dieser vier Gene<br />

in Fibroblasten (Reprogrammierung) wurden<br />

Zellen gewonnen, die teils Eigenschaften<br />

Vita...<br />

Prof. Dr. med. Anthony D. Ho ist seit 1998<br />

Ordinarius und Ärztlicher Direktor der<br />

Medizinischen Klinik V (Schwerpunkte: Hämatologie,<br />

Onkologie und Rheumatologie)<br />

der Universität Heidelberg. Mit Blutstammzellforschung<br />

befasst er sich seit 1990 und<br />

war als Abteilungsleiter an der University<br />

of Ottawa, Canada, und an der University<br />

of California, San Diego, USA, tätig. Im Juli<br />

2002 wurde er als Mitglied der Zentralen<br />

Ethikkommission für Stammzellforschung<br />

des Robert-Koch-Instituts in Berlin bestellt.<br />

Seine spezielle Expertise besteht in der<br />

Blutstammzelltransplantation und der<br />

Therapie bei Leukämien und Lymphomen.<br />

Die Mechanismen der Steuerung von<br />

Stammzelleigenschaften, Selbsterneuerung<br />

und Differenzierung sowie die Wechselwirkung<br />

zwischen Stammzellen und<br />

ihren Nischen stellen die Schwerpunkte<br />

seiner Laborforschung dar.<br />

embryonaler Stammzellen haben (induzierte<br />

pluripotente Stammzellen).Ob und wann diese<br />

reprogrammierten Zellen in der Medizin eingesetzt<br />

werden können, ist noch nicht abzusehen.<br />

Derzeit werden die erforderlichen Reprogrammierungsfaktoren<br />

über Viren eingeschleust, die<br />

genetische Störungen in den Zellen hervorrufen<br />

können. Zudem sind unter den verwendeten<br />

Faktoren auch Onkogene, die tumorauslösend<br />

wirken können.<br />

Gerade um diese Schlüsselprobleme zu überwinden,<br />

ist die Forschung an humanen embryonalen<br />

Stammzellen essentiell. Insbesondere<br />

müssen die molekularen Steuerungsmechanismen<br />

embryonaler Stammzellen verstanden und<br />

auf adulte Zellen übertragen werden. Insofern<br />

stellt die Forschung an embryonalen Stammzellen<br />

eine sehr wichtige Grundlage für die Weiterentwicklung<br />

der adulten Stammzellforschung<br />

dar. Auch bei adulten Stammzellen hat es 20<br />

Jahre gedauert, bis erste Forschungsergebnisse<br />

zu klinischen Erfolgen geführt haben. Das<br />

deutsche Stammzellgesetz wurde im Juli 2002<br />

verabschiedet. Nach nur fünf Jahren ist eine<br />

klinische Umsetzung von Forschungsergebnissen<br />

nicht denkbar. Es muss noch sehr viel mehr<br />

Grundlagenforschung betrieben werden, bevor<br />

eine Umsetzung der Erkenntnisse in Therapien<br />

für die Klinik münden.<br />

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


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Wissenschaft Translationale Medizin<br />

MIF – neuer Protagonist<br />

in der Atherosklerose<br />

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

Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung und Institut für Biochemie,<br />

Universitätsklinikum der RWTH Aachen<br />

Der Makrophagen-Migrations-Inhibitions-Faktor MIF spielt eine wichtige Rolle bei Entzündungserkrankungen<br />

wie der Atherogenese. Kürzlich wurden neben dem bekannten MIF-Rezeptor CD74 die<br />

beiden CXC-Chemokin-Rezeptoren CXCR2 und CXCR4 als funktionelle Rezeptoren für MIF identifiziert.<br />

Die MIF-vermittelte Adhäsion und Chemotaxis von Monozyten und T-Zellen erfolgt spezifisch<br />

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

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

von MIF mit diesen Rezeptoren. Darüber hinaus wurden anhand von Co-Immunpräzipitationen<br />

und mittels konfokaler Mikroskopie die direkte Bindung von MIF an CXCR2 und das Vorhandensein<br />

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

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

die MIF-induzierte Leukozytenadhäsion. MIF-Blockade in Mäusen mit fortgeschrittener Atherosklerose<br />

führte zu einer Regression der Plaquefläche und zu einem stabileren Plaquephänotypen.<br />

Die neu gewonnenen Erkenntnisse über MIF als Regulator der inflammatorischen Zellrekrutierung<br />

und Atherogenese machen das Protein zu einem vielversprechenden therapeutischen Ziel bei der<br />

Behandlung von Patienten mit manifester Atherosklerose.<br />

Die Systemkrankheit Atherosklerose und<br />

ihre klinischen Folgen – wie etwa die Koronare<br />

Herzkrankheit, Periphere Arterielle<br />

Verschlusskrankheit und Schlaganfall – ist<br />

derzeit die häufigste Erkrankung mit Todesfolge<br />

in den entwickelten Ländern 1 . Die<br />

Atherosklerose ist eine chronische Entzündungskrankheit<br />

der Arterienwand, in deren<br />

Verlauf sich immunkompetente Blutzellen<br />

unterhalb des Endothels der Arterienwand<br />

anlagern. Diese sezernieren Zytokine und<br />

spezifische Chemokine, welche wiederum<br />

Abb. 2: MIF-Signaltransduktion über einen funktionellen Rezeptorkomplex. Extrazelluläres<br />

MIF bindet an das Oberflächenprotein CD74 ohne intrazelluläre Signaldomäne,<br />

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

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

inhibieren. MIF bindet und aktiviert die G-Protein-gekoppelten Chemokinrezeptoren<br />

(GPCR) CXCR2 und CXCR4 und ihre Signalwege. Komplexbildung von<br />

CXCR2 mit CD74 kann die GPCR-Aktivierung und Bildung eines GPCR-RTK-artigen<br />

Signalkomplexes erleichtern, welcher einen Calcium-Influx und eine schnelle Integrinaktivierung<br />

vermittelt. Nach Endozytose kann MIF mit JAB-1 interagieren und so<br />

MAPK-Signale hemmen und die AP-1-Aktivität modulieren.<br />

Abb. 1: Dreidimensionale Darstellung des<br />

MIF-Trimers<br />

atherogene Leukozyten zum Entzündungsherd<br />

rekrutieren und durch Aktivierung von<br />

Integrinen deren Adhäsion an die Arterienwand<br />

bewirken. So entsteht nach und nach<br />

ein sogenannter Plaque, der hauptsächlich<br />

aus fettbeladenen Makrophagen, aus Leukozyten,<br />

aber auch glatten Muskelzellen<br />

besteht. Bei fortschreitender Erkrankung<br />

entsteht ein komplexes, fibröses Atherom,<br />

welches instabil werden und – durch noch<br />

nicht aufgeklärte Mechanismen – aufbrechen<br />

kann. Die nachfolgende Thrombusbildung<br />

resultiert in einem Arterienverschluss, der<br />

akute klinische Effekte, wie Herzinfarkt oder<br />

Schlaganfall, zur Folge hat 2 .<br />

MIF ist als Entzündungsmediator<br />

an der Atherogenese beteiligt<br />

Vor etwa 40 Jahren wurde das Zytokin MIF im<br />

Zusammenhang mit der Spättyp-Hypersensitivität<br />

als ein von aktivierten T-Zellen produzierter<br />

Inhibitor der ungerichteten Migration<br />

von Makrophagen entdeckt 3,4 . Später ergab<br />

eine genauere Untersuchung, dass vor allem<br />

Monozyten/Makrophagen MIF produzieren 5 .<br />

In den darauffolgenden Jahren belegten<br />

immer mehr Studien die proinflammatorischen<br />

Eigenschaften von MIF, zum Beispiel<br />

als Gegenspieler von Glucocorticoiden, und<br />

dessen Beteiligung an verschiedenen Autoimmunerkrankungen,<br />

wie etwa der Rheumatoiden<br />

Arthritis 6,7 . Zudem wurde anhand<br />

eines Ratten-Modells der immun induzierten<br />

Glomerulonephritis gezeigt, dass MIF, wie<br />

ein Chemokin, die Leukozytenrekrutierung<br />

stimuliert 8 .<br />

Neuere Forschungsergebnisse deuten<br />

auf eine wichtige Rolle von MIF in der<br />

Atherosklerose hin. Im hyperlipidemischen<br />

Mausmodell führte die Behandlung mit<br />

einem MIF-blockierenden Antikörper nach<br />

drahtvermittelter Denudation der Arteria<br />

carotis zu einer signifikanten Abnahme des<br />

Makrophagen- und Schaumzellengehaltes<br />

in den neointimalen Läsionen. Gleichzeitig<br />

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


Wissenschaft Translationale Medizin<br />

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

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

(2007)<br />

war der Gehalt an glatten Muskelzellen und<br />

fibrillärem Kollagen erhöht, was einem stabileren<br />

Plaque-Phänotypen entsprach. Als<br />

zugrundeliegenden Mechanismus entdeckten<br />

die Autoren die MIF-vermittelte Adhäsion von<br />

Monozyten an Endothelzellen 9 . Danach ist<br />

nach MIF-Blockade eine Reduktion der Makrophagenanzahl<br />

in der Aortawand von Apoe –/– -<br />

Mäusen zu beobachteten. Hinzu kommt eine<br />

Inhibition mehrerer Entzündungsmediatoren,<br />

darunter Matrixmetalloproteinase (MMP)-2<br />

und Tumornekrosefaktor (TNF) 10 .<br />

MIF-Effekte werden über einen<br />

Rezeptor-Kinase-Komplex ausgelöst<br />

Humanes MIF hat ein Molekulargewicht von<br />

12,34 kDa und weist eine 90%ige Homologie<br />

zu murinem MIF auf. Die Röntgenstrukturanalyse<br />

von MIF ergab ein Trimer. Die drei<br />

identischen Untereinheiten formen ein ringförmiges<br />

Protein mit einem hydrophoben<br />

Kanal, dessen Funktion allerdings noch nicht<br />

bekannt ist (Abb. 1). Einer Studie zufolge, in der<br />

Gelfiltration und ‚Cross-linking’-Experimente<br />

durchgeführt wurden, tritt MIF in physiologischer<br />

Lösung als Monomer und als Dimer<br />

auf, die trimere Form kommt dagegen eher<br />

seltener vor 11 . Für MIF wurden sowohl eine<br />

Tautomerase- als auch eine Thiolprotein-<br />

Oxidoreduktaseaktivität beschrieben. Allerdings<br />

konnte diesen enzymatischen Aktiviäten<br />

bisher keine physiologische Bedeutung<br />

zugeordnet werden. Abgesehen von seiner<br />

besonderen Struktur weist das MIF-Monomer<br />

eine auffällige Ähnlichkeit mit dem Dimer des<br />

CXC-Chemokins Interleukin 8 (IL-8) auf, einem<br />

Chemokin, das maßgeblich an der Progression<br />

der Atherosklerose beteiligt ist.<br />

Als erster cytoplasmatischer Interaktionspartner<br />

von MIF wurde das Jab1 (C-Jun<br />

activation domain binding protein-1) mittels<br />

Yeast-Two-Hybrid-Screening entdeckt 12 , eine<br />

Untereinheit des COP-9-Signalosoms. Durch<br />

die Bindung von MIF an Jab1 wird die Aktivierung<br />

der AP-1-vermittelten Genexpression<br />

und die Degradation von p27kip1 verhindert<br />

und so die Zellwachstumsinduktion blockiert<br />

(Abb. 2). Andererseits inhibiert MIF die p53vermittelte<br />

Apoptose. Diese Inhibition ist<br />

Cyclooxygenase (Cox)-2-abhängig 13 , deren<br />

Expression wiederum von AP-1 induziert wird.<br />

MIF könnte hier also auch die AP-1-vermittelte<br />

Expression von Cox-2 fördern, indem es an<br />

Jab1 bindet.<br />

CD74, die MHC-Klasse-II-assoziierte invariante<br />

Kette, wurde als erster Zelloberflächen-<br />

Rezeptor für MIF identifiziert. Es wurde<br />

gezeigt, dass die MIF/CD74-Interaktion eine<br />

Aktivierung der ERK1/2/MAPK-Signaltransduktionskette<br />

zur Folge hat (Abb. 2). Die Studien<br />

der letzten zwei Jahre trugen wesentlich zur<br />

Aufklärung der MIF/CD74-Signalwege bei. Die<br />

Autoren schlugen einen MIF/CD74-Signalkomplex<br />

vor, der über die Kopplung an das Proteoglykan<br />

CD44 und eine Tyrosin-Kinase der Src-<br />

Familie die Induktion der Apoptose blockieren<br />

Abb. 4: Blockade von MIF führte zur Regression und Stabilisierung von fortgeschrittenen<br />

atherosklerotischen Plaques. Nach 12 Wochen fettreicher Diät wurden Apoe –|– -Mäuse<br />

zusätzliche vier Wochen mit blockierenden Antikörpern oder Puffer (Kontrolle) behandelt.<br />

A. Oil-Red-O-Färbung der Aortenwurzeln; B. Datenpunkte repräsentieren die<br />

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

kann, indem der Phospho-Inositid-3-Kinase<br />

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

inhibiert wird 14,15 . Es bedarf noch der Klärung,<br />

ob CD74 die MIF-Internalisierung und/oder<br />

die Interaktion mit Jab1 ermöglicht.<br />

Der CXC-Rezeptorligand MIF vermittelt<br />

inflammatorische Zellrekrutierung<br />

Da nicht alle Zellen, auf die MIF wirkt (z.B<br />

Neutrophile und Fibroblasten), CD74 auf ihrer<br />

Oberfläche exprimieren, lag die Annahme<br />

nahe, dass mindestens ein zusätzlicher Rezeptor<br />

am MIF-Wirkmechanismus beteiligt ist.<br />

Unter Berücksichtigung der chemokinartigen<br />

Wirkweise von MIF und seiner strukturellen<br />

Ähnlichkeit mit dem IL-8-Dimer wurde vermutet,<br />

dass es sich um einen Chemokin-Rezeptor<br />

handeln müsste.<br />

Tatsächlich konnten kürzlich die Rezeptoren<br />

für die CXC-Chemokine IL-8 und SDF-1a,<br />

CXCR2 und CXCR4 als funktionelle Rezeptoren<br />

für MIF identifiziert werden 16 .<br />

In vitro-Adhäsionsversuche in einer laminaren<br />

Flusskammer zeigten, dass MIF einen<br />

Integrin-abhängigen Leukozytenarrest auf<br />

Endothelzellen direkt durch CXCR2 und – zu einem<br />

geringeren Ausmaß – durch CXCR4 sowie<br />

durch den zuvor beschriebenen MIF-Rezeptor<br />

CD74 bewirkte. Durch Expressionsanalysen<br />

und die Anwendung blockierender Antikörper<br />

konnte eine Beteiligung der CXC-Chemokine<br />

IL-8 und SDF-1a ausgeschlossen werden. Auch<br />

die MIF-induzierte Leukozyten-Chemotaxis<br />

wurde durch CXCR2 und CXCR4 vermittelt,<br />

und Kompetitionsstudien mit radioaktiv<br />

markiertem IL-8 und SDF-1a zeigten die Interaktion<br />

von MIF mit diesen Rezeptoren. Letztendlich<br />

belegten Co-Immunpräzipitations-<br />

Experimente und konfokale Mikroskopie die<br />

Existenz eines CD74/CXCR2-Rezeptorkomplexes<br />

(Abb. 3) sowie die direkte Interaktion<br />

von MIF mit CXCR2. Erstaunlicherweise<br />

bewirkte MIF eine rapide CXCR2-abhängige<br />

Calcium-Mobilisierung in Neutrophilen.<br />

Dies bedeutet, dass die Ca 2+ -Mobilisierung<br />

nicht die Kooperation von CD74 erfordert,<br />

da Neutrophile dieses Zelloberflächenprotein<br />

nicht exprimieren. Des Weiteren konnte die<br />

direkte Aktivierung des Integrins aLb2 durch<br />

MIF auf der Monozytenzelllinie MonoMac6<br />

und auf primären Monozyten anhand eines<br />

Antikörpers gegen die aktive Konformation<br />

von aLb2 nachgewiesen werden.<br />

Anhand von Adhäsionsversuchen in explantierten<br />

Mauskarotiden wurden ex vivo<br />

Beweise für die Beteiligung von CXCR2 an<br />

der MIF-induzierten Zellrekrutierung erbracht.<br />

Die Applikation von blockierenden<br />

Antikörpern gegen CD74, CXCR2 oder MIF<br />

führte gleichermaßen zu einer Reduktion<br />

der adhärenten Monozyten. Mittels Intravitalmikroskopie<br />

wurde auch in vivo die Rolle<br />

von CXCR2 dokumentiert. Im Modell der induzierten<br />

Peritonitis wurden MIF-Wildtyp<br />

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


und MIF-Knock-out-Mäuse mit CXCR2-Knockout-Knochenmark<br />

rekonstituiert. Dies führte<br />

bei den Wildtyp-Mäusen zu einer starken<br />

Abnahme der inflammatorischen Neutrophileninfiltration,<br />

während Transplantation<br />

von Cxcr2 –/– -Knochenmark in MIF-defizienten<br />

Mäusen zu keiner weiteren Abnahme der<br />

Zellrekrutierung führte.<br />

MIF-Blockade führt zu Regression und<br />

stabilisiert fortgeschrittene Plaques<br />

Die Rolle von CXCR2 bei der Atherogenese<br />

wurde bereits beschrieben 17 . Die Autoren beobachteten<br />

bei CXCR2-Deletion eine stärkere<br />

Abnahme der Atherosklerose in LDL-Rezeptor-<br />

Knock-out-Mäusen als bei der Deletion des<br />

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

anderer Faktor, wenigstens teilweise für die<br />

CXCR2-vermittelte Plaquebildung verantwortlich<br />

sein. Versuche zur Atherosklerose-<br />

Regression belegten, dass MIF der gesuchte<br />

CXCR2-Ligand ist und einen erheblichen<br />

Einfluss auf die Plaquegröße und Komposition<br />

in der fortgeschrittenen Atherosklerose hat.<br />

Hierzu wurden Apoe –/– -Mäuse 12 Wochen lang<br />

auf eine fettreiche Diät gesetzt und anschließend<br />

weitere vier Wochen mit Antikörpern<br />

gegen die bekannten murinen CXCR2- und<br />

CXCR4-Liganden, KC- und SDF-1a sowie gegen<br />

den neuentdeckten Liganden MIF behandelt.<br />

Die MIF-Antikörper-Behandlung führte zu<br />

einer signifikanten Reduktion der Läsionen im<br />

Vergleich zu unbehandelten Mäusen. Darüber<br />

hinaus war die Läsionenfläche im Vergleich<br />

mit den Kontrollmäusen 12 Wochen nach der<br />

Antikörperbehandlung signifikant reduziert<br />

(Abb. 4). Zudem waren der Makrophagen- und<br />

T-Zell-Gehalt erniedrigt, was für eine Stabilisierung<br />

des Atheroms spricht.<br />

Fazit<br />

MIF ist ein funktioneller Ligand von CXC-<br />

Chemokin-Rezeptoren und bindet direkt an<br />

den IL-8-Rezeptor CXCR2, der einen Rezeptor-<br />

Komplex mit CD74 bildet. Sobald MIF mit<br />

CXCR2 und/oder CXCR4 interagiert, wirkt es<br />

in einer chemokinartigen Weise und repräsentiert<br />

so eine neue Gruppe von Chemokinen,<br />

die CLF (Chemokine-like-funcion)-Chemokine.<br />

MIF fördert die inflammatorische Leukozytenrekrutierung<br />

durch CXCR2 und von T-Zellen<br />

durch CXCR4. Darüber hinaus konnte für den<br />

Krankheitsverlauf der Atherosklerose eine<br />

enge Kooperation von MIF und CXCR2 nachgewiesen<br />

werden. Die neuesten Erkenntnisse<br />

über MIF machen dieses Protein zu einem<br />

wichtigen neuen therapeutischen Ziel bei<br />

der Behandlung von Atherosklerose. Die Blockade<br />

des MIF-Effektes, zum Beispiel durch<br />

Peptid-Antagonisten, könnte bei Patienten<br />

Wissenschaft Translationale Medizin<br />

mit manifester Atherosklerose zu einem<br />

Rückgang der Krankheit und zur Stabilisierung<br />

von Plaques führen.<br />

Literatur<br />

[1] Libby, P., Nature 420, 868-874 (2002).<br />

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

(2002).<br />

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

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

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

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

Korrespondenzadresse<br />

Univ.-Prof. Dr. med. Christian Weber<br />

Inst. f. Molekulare Herz-Kreislaufforschung<br />

Universitätsklinikum Aachen<br />

Pauwelsstr. 30, 52074 Aachen<br />

Tel.: +49-(0)241-80-88692<br />

Fax: +49-(0)241-80-82716<br />

cweber@ukaachen.de<br />

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LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 9<br />

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Blitzlicht In vivo-<strong>Imaging</strong><br />

Rot fluoreszierende Zellen<br />

zur Echtzeit-Tumoranalyse<br />

in lebenden Tieren<br />

Prof. Dr. Christian Petzelt; MARINPHARM GmbH, Luckenwalde<br />

Um tieferliegende Tiergewebe visualisieren zu können, ist ein optisches Fenster im nahen Infrarot<br />

vorteilhaft. Ein neues, pH-stabiles, hell leuchtendes und langzeitstabiles, monomeres<br />

rot fluoreszierendes Protein, das mit einer Wellenlänge von 635 nm emittiert, wurde jetzt<br />

stabil in 20 Krebszelllinien transfiziert und eignet sich hervorragend für die Proteinlokalisierung<br />

im lebenden Tier sowie für Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer(FRET)-Experimente.<br />

Die lange Fluoreszenz-Lebenszeit des TagRFP, das durch gezielte Mutagenese der für die<br />

Dimerisierung von hellleuchtenden Protein-Sequenzen erhalten wurde, prädestiniert es<br />

für einen Einsatz in der präklinischen Medikamentenentwicklung.<br />

A B<br />

Rot fluoreszierende Melanom-Zellen (A) und rot fluoreszierende Mikrotubuli in Osteosarkom-Zellen<br />

(B)<br />

Lebende Zellen in einem Versuchstier zu<br />

erkennen und zu beobachten, war schon<br />

immer ein Traum und gleichzeitig eine Herausforderung<br />

für die Wissenschaft. Um zum<br />

Beispiel in präklinischen Versuchen neuartige<br />

Substanzen für die Tumortherapie zu testen,<br />

werden geeignete Tumore in den Versuchstieren<br />

erzeugt, indem Krebszellen in das Tier<br />

injiziert werden, die dann sich zu Tumoren<br />

entwickeln, welche zahlreiche Eigenschaften<br />

echter Tumore zeigen. In Mäusen mit einem<br />

supprimierten Immunsystem können sogar<br />

durch Injektion menschlicher Tumorzellen<br />

menschliche Tumore erzeugt werden. Aber wie<br />

werden mögliche therapeutische Effekte einer<br />

neuen Substanz analysiert? Heute werden<br />

meist noch die gleichen analytischen Methoden<br />

wie vor 50 Jahren eingesetzt: Entweder das<br />

Tumorwachstum wird visuell – der Tumor wird<br />

gemessen – oder mit histologischen Methoden<br />

verfolgt – wobei das Tier für die Analyse getötet<br />

werden muss.<br />

Die Entdeckung fluoreszierender Proteine und<br />

die Möglichkeit, ihre Gene in lebende Zellen einzuschleusen,<br />

haben unsere Analysemethoden<br />

komplett verändert. Das Grün Fluoreszierende<br />

Protein (GFP) wird jetzt vielfach eingesetzt,<br />

um lebende Zellen zu markieren. Wenn solche<br />

grün fluoreszierenden Zellen in ein Tier injiziert<br />

werden, sind sie direkt in Echtzeit zu „sehen“,<br />

vorausgesetzt die Zellen bleiben an der Oberfläche<br />

des Tieres. Diese extrem einengende<br />

Beschränkung beruht darauf, dass die Reichweite<br />

des emittierten Fluoreszenzsignals direkt<br />

proportional zu seiner Emissions-Wellenlänge<br />

ist – oder in anderen Worten: je länger die Wellenlänge<br />

des emittierten Lichtes, desto tiefer in<br />

das Tier lässt sich „blicken“.<br />

Vor wenigen Monaten gelang Wissenschaftlern<br />

der russischen Firma Evrogen JSC (Moskau)<br />

ein entscheidender Durchbruch. Sie entdeckten<br />

ein rot fluoreszierendes Protein mit einer Emission<br />

bei 635 nm, also beinahe im infraroten Bereich,<br />

das sich ideal zur Zellmarkierung eignet 1 .<br />

Marinpharm als der Lizenzpartner von Evrogen<br />

JSC (Moskau) ist seit einigen Jahren weltweit<br />

die einzige Firma, die die DNA solcher Proteine<br />

verwendet, um stabil transfizierte Zell-Linien zu<br />

generieren, die diese Fluoreszenzeigenschaften<br />

permanent aufweisen.<br />

Leuchtende Krebszelllinien<br />

Tatsächlich gelang es nur wenige Monate nach<br />

der Publikation 1 des neuen rot fluoreszierenden<br />

Proteins mehr als 20 menschliche Tumor-Zell-<br />

Linien herzustellen, die das Protein exprimieren.<br />

Damit sind ideale Werkzeuge für das in-vivo-<br />

<strong>Imaging</strong> geschaffen. Unter ihnen sind mehrere<br />

metastasierende und nicht-metastasierende<br />

Melanom-Zell-Linien besonders attraktiv für<br />

präklinische Tests (Abb. 1 A). Diese ermöglichen<br />

es erstmals, im lebenden Tier nicht nur die<br />

fluoreszierenden Zellen an der Oberfläche zu<br />

verfolgen, sondern sogar in Organen kleine<br />

Gruppen von Tumorzellen zu lokalisieren, die<br />

deren Invasion erfolgreich durchgeführt haben.<br />

Niemals zuvor war dies mit einer so hohen Auflösung<br />

und Genauigkeit möglich. Dadurch wird<br />

jetzt sowohl die Invasion eines Tumors als auch<br />

die Bildung von Metastasen in Echtzeit im Tier<br />

verfolgbar. Zudem können mögliche Therapieeffekte<br />

verfolgt werden. Eine weitere attraktive<br />

Anwendung: Die DNA-Information für das<br />

neue rot fluoreszierende Protein lässt sich an<br />

die DNA von intrazellulären Proteinen koppeln,<br />

die unentbehrlich für die Zellen sind, um ihren<br />

Zellzyklus zu durchlaufen, zum Beispiel Tubulin<br />

oder Actin. Solche Konstrukte wurden von<br />

Marinpharm erfolgreich benutzt, um humane<br />

Tumor-Zell-Linien zu generieren, die die Tubulin-<br />

und Aktin-Strukturen in brillant-tiefroter<br />

Fluoreszenz zeigen (Abb. 1 B), Zellen, die man<br />

wegen der emittierten langen Wellenlänge als<br />

solche wieder im Tier „sehen“ kann.<br />

Es kann als sicher gelten, dass diese neuen<br />

Werzeuge die präklinische Testung in vielerlei<br />

Hinsicht beschleunigen und verbessern können<br />

und damit dazu beitragen, Zeit und Kosten für<br />

die Entwicklung neuer therapeutischer Substanzen<br />

zu sparen.<br />

Literatur<br />

[1] Merzlyak EM, Goedhart J, Shcherbo D, Bulina ME, Scheglov<br />

AS, Fradkov AF, Gaintzeva A, Lukyanov KA, Lukyanov S,<br />

Gadella TW, Chudakov DM.; Bright monomeric red fluorescent<br />

protein with an extended fluorescence lifetime. Nat<br />

Methods. 2007 Jul;4(7):555-7.<br />

Korrespondenzadresse<br />

Prof. Dr. Christian Petzelt<br />

MARINPHARM GmbH<br />

Im Biotechnologiezentrum TGZ2<br />

14943 Luckenwalde<br />

cpetzelt@marinpharm.com<br />

www.marinpharm.com<br />

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


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Blitzlicht Zellkultur<br />

Serumfreie Langzeitkultur<br />

humaner Hepatozyten in<br />

lumox TM -Slide-Flasks<br />

Anett Ullrich, Dr. Dieter Runge, PRIMACYT Cell Culture Technology GmbH, Schwerin<br />

Mit HEPAC 2 hat die Primacyt GmbH ein serumfreies Langzeitzellkultursystem mit humanen<br />

Hepatozyten entwickelt, das auch für pharmakologisch-toxikologische Studien im Rahmen<br />

der Arzneimittelentwicklung eingesetzt wird. Dieses System wurde auf ein neues Kultivierungssystem,<br />

der Objektträgerflasche mit dem gasdurchlässigen Folienboden übertragen,<br />

der lumox TM slide flask. Die Harnstofffreisetzung als Parameter für die hepatozelluläre Funktionalität<br />

der Zellen zeigte sich hierbei gegenüber der Kultivierung in einer konventionellen<br />

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

hohe Transparenz) des lumox TM -Folienbodens stellten zudem eine hervorragende Basis<br />

für zellspezifische Färbungen dar.<br />

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

(rote Kurve) und 6-well-Kulturplatten (blaue Kurve) eines exemplarischen Experiments:<br />

Freisetzen von Harnstoff in das Zellkulturmedium jeweils innerhalb von 24 Stunden bei<br />

einer Kulturdauer von 26 Tagen.<br />

Die Primacyt Cell Culture Technology GmbH<br />

hat in den vergangenen Jahren ein humanes<br />

Leberzellkultursystem entwickelt. Mit HEPAC 2<br />

werden primäre humane Hepatozyten in einem<br />

chemisch definierten Medium serumfrei über<br />

mehrere Wochen kultiviert, wobei die Zellen<br />

ihre Funktionalität über diesen Zeitraum beibehalten.<br />

Die tägliche Qualitätskontrolle der<br />

Kulturen erfolgt lichtmikroskopisch und über<br />

die Analyse der Vitalität mittels Messung der<br />

Freisetzung des cytoplasmatischen Enzyms<br />

Lactatdehydrogenase sowie der Funktionsparameter<br />

Albumin und Harnstoff 1 . Das System<br />

wird in Wirkstoffprüfungen eingesetzt, die<br />

Übertragbarkeit der gewonnenen Daten auf<br />

die in-vivo-Situation konnte bereits durch eine<br />

klinische Phase II-Studie validiert werden 2 .<br />

In unserem Labor wurde das in einer 6-well-<br />

Kulturplatte entwickelte HEPAC 2 -Langzeitkultursystem<br />

für menschliche Leberzellen auf<br />

die von der In Vitro Systems & Services GmbH<br />

entwickelte lumox TM slide flask übertragen. Die<br />

Hepatozyten wurden in MEM alpha-Medium<br />

ausplattiert. Nach Anheftung wurden die Zellen<br />

in Human Hepatocyte Maintenance-Medium<br />

(HHMM) mit den Wachstumsfaktoren HGF<br />

(Hepatocyte Growth Factor) und EGF (Epidermal<br />

Growth Factor) serumfrei kultiviert. Parallel<br />

dazu wurden die Experimente auf handelsüblichen<br />

6-well-Zellkulturplatten durchgeführt.<br />

Der Zellkulturüberstand wurde täglich komplett<br />

geerntet und zur Analyse der Funktion und<br />

Vitalität der Leberzellen eingesetzt. Zwei Experimente<br />

bestätigten, dass die Abgabe von Harnstoff<br />

durch die Hepatozyten bei der Kultivierung<br />

in lumox TM slide flasks gegenüber der üblichen<br />

6-well-Platte deutlich erhöht ist (Abb. 1). Daher<br />

ist anzunehmen, dass die Zellen in der lumox TM<br />

slide flask einen höheren Differenzierungsgrad<br />

beibehalten können. Die Freisetzung der Lac-<br />

Abb. 2: H+E-Färbung an Tag 26 der Kultur<br />

in lumox TM slide flask, 40-fache Vergrößerung.<br />

tatdehydrogenase zeigte keine signifikanten<br />

Unterschiede zwischen beiden Kulturmethoden<br />

und war über den Kultivierungszeitraum von<br />

fast vier Wochen durchweg niedrig.<br />

Neben der täglichen lichtmikroskopischen<br />

Kontrolle wurde am Ende der Kultivierung eine<br />

Hämatoxylin/Eosin-Färbung durchgeführt.<br />

Hierbei brachte der lumox TM -Folienobjektträger<br />

deutliche Vorteile in der Handhabung<br />

gegenüber den bisher für die Färbung von<br />

Monolayerkulturen verwendeten dünnen<br />

Deckgläschen. Im Anschluss an die Kultur lässt<br />

sich der lumox TM -Objektträger abziehen und<br />

die spezifischen Färbungen direkt auf dem<br />

Objektträger durchführen. Die Morphologie<br />

der Zellen unterschied sich in beiden Kulturmethoden<br />

nicht, soweit dies lichtmikroskopisch<br />

beurteilt werden konnte (Abb. 2).<br />

In weiteren Experimenten ist nun zu untersuchen,<br />

ob die Kultivierung der Leberzellen in<br />

der gasdurchlässigen Objektträgerflasche auch<br />

zur wiederholten Testung von körperfremden<br />

Stoffen eingesetzt werden kann, wie dies mit<br />

HEPAC 2 der Fall ist. Dieses Langzeitzellkultursystem<br />

korreliert mit Ergebnissen aus Phase<br />

II-Studien und stellt ein wichtiges Werkzeug<br />

für die Untersuchung zur Wirkung von Xenobiotika<br />

auf den Menschen dar.<br />

Literatur<br />

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

human hepatocyte culture system for repetitive analyses<br />

of drugs: Repeated administrations of acetaminophen reduces<br />

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

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

of preclinical toxicology with clinical parameters of liver<br />

function. Molecular Medicine Reports, accepted for publication<br />

Korrespondenzadresse<br />

Dr. Dieter Runge<br />

PRIMACYT GmbH<br />

Hagenower Str. 73, 19061 Schwerin<br />

Tel.: +49-(0)385-3993-600<br />

Fax: +49-(0)385-3993-602<br />

www.primacyt.de<br />

dieter.runge@primacyt.de<br />

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Report Tiermodelle<br />

Mausmodelle: Pathogenese<br />

und Therapie-Entwicklung<br />

für Epidermolysis bullosa<br />

Dr. Anja Fritsch, Dr. Johannes Kern, Dr. Stefan Löckermann, Prof. Dr. Leena Bruckner-Tuderman,<br />

Universitäts-Hautklinik Freiburg<br />

Epidermolysis bullosa (EB) ist eine Gruppe seltener, genetisch bedingter Hauterkrankungen,<br />

die durch Blasenbildung und Erosionen an Haut und Schleimhäuten gekennzeichnet sind. Die<br />

zugrundeliegenden Mutationen betreffen Gene, deren Genprodukte wesentlich an der Verankerung<br />

der Epidermis an der darunterliegenden Dermis beteiligt sind. Für viele dieser Gene<br />

existieren bereits Mausmodelle, in denen die Genexpression vollständig inaktiviert wurde.<br />

Diese sind allerdings überwiegend früh nach Geburt letal, was in der humanen Situation nur<br />

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

vor allem für eine Entwicklung kausaler Therapien nur eingeschränkt geeignet. Aus diesem<br />

Grund werden durch konditionelle Inaktivierung der Zielgene durch die Cre-loxP-Technik oder<br />

die Generierung von hypomorphen Allelen neue Mausmodelle etabliert, bei denen die frühe<br />

Letalität des vollständigen Genverlustes vermieden werden kann. Diese stellen gute Modelle der<br />

humanen Erkrankung dar und können zur Analyse der Symptomentwicklung und zur Testung<br />

neuartiger Therapien herangezogen werden.<br />

Abb. 1: Darstellung des Aufbaus des Verankerungskomplexes und der in den verschiedenen<br />

EB-Subtypen auftretenden Mutationen der Keratin-Filamente, Plectin, BP230, Integrina<br />

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

Modifiziert nach [1]<br />

Epidermolysis bullosa (EB) bezeichnet eine<br />

Gruppe erblicher Hauterkrankungen, die<br />

durch Fragilität von Haut und Schleimhäuten<br />

und daraus resultierenden Blasen und<br />

Erosionen gekennzeichnet ist. Das Spektrum<br />

der im Allgemeinen schon kurz nach Geburt<br />

auftretenden Symptome reicht von einer<br />

erhöhten Tendenz zu Blasenbildung bei geringer<br />

mechanischer Beanspruchung bis hin<br />

zu schwersten Erkrankungen, die bereits im<br />

Kindesalter tödlich verlaufen. Der EB liegen<br />

Mutationen zugrunde, die die Funktionen<br />

des epidermalen Adhäsionskomplexes – ei-<br />

nes Protein-Netzwerkes an der Basalmembranzone<br />

– beeinträchtigen 1 .<br />

Die Integrität und Funktionalität der Haut<br />

als äußerster Barriere des Körpers ist von Zell-<br />

Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen abhängig,<br />

die die sich ständig erneuernde Epidermis stabilisieren<br />

und fest an der darunterliegenden<br />

Dermis verankern, die dem Gewebe mechanische<br />

Stabilität verleiht. Intermediärfilamente<br />

im Zytoskelett der Keratinozyten bilden über<br />

Desmosomen feste Kontakte innerhalb der<br />

Epidermis und werden über hemidesmosomale<br />

Proteine mit der extrazellulären Matrix<br />

verbunden. Wie in Abbildung 1 dargestellt,<br />

fixiert in den Hemidesmosomen ein Proteinkomplex<br />

aus Plektin, Kollagen XVII, BP230 und<br />

Integrin-a 6 b 4 die Intermediärfilamente an der<br />

Plasmamembran der Keratinozyten. Proteine<br />

der extrazellulären Matrix wie Laminin 332<br />

binden an Integrin-a 6 b 4 und werden ihrerseits<br />

durch Verankerungsfibrillen gebunden, die<br />

den Komplex fest an der Dermis verankern 2 .<br />

Die EB wird anhand der Blasenbildungsebene<br />

in drei Gruppen klassifiziert 3 (Abb. 1):<br />

EB simplex (EBS) ist charakterisiert durch<br />

Blasenbildung innerhalb der basalen Keratinozyten<br />

und wird hauptsächlich verursacht<br />

durch Mutationen in den Genen, die für die<br />

Zytoskelett-Proteine Keratin 5 und Keratin 14<br />

kodieren (KRT5, KRT14). Bei der EB junctionalis<br />

(EBJ) bilden sich Blasen unterhalb der basalen<br />

Keratinozyten, entlang der Basalmembran.<br />

Diese Form kann durch eine Vielzahl unterschiedlicher<br />

Mutationen hervorgerufen werden,<br />

zum Beispiel in den Genen für Integrina<br />

6 b 4 (ITGA6, ITGB4), Collagen XVII (COL17A1),<br />

Plektin (PLEC1) sowie den Untereinheiten<br />

von Laminin 332 (LAMA3, LAMB3, LAMC2).<br />

Ursächlich für die EB dystrophica (EBD) sind<br />

Mutationen im Gen für Kollagen VII (COL7A1).<br />

Die Spaltbildung erfolgt unterhalb der Basalmembran,<br />

und die entstehenden Blasen führen<br />

zu Narbenbildung. Das klinische Spektrum<br />

der EBD kann außerdem Pseudosyndaktylie<br />

und die Bildung von Plattenepithelkarzinomen<br />

umfassen 1,4,5 .<br />

EB-Mausmodelle mit konventioneller<br />

Gen-Inaktivierung<br />

Die essentielle Bedeutung vieler Komponenten<br />

des dermal-epidermalen Verankerungskomplexes<br />

wurde in der Vergangenheit durch<br />

Inaktivierung mehrerer beteiligter Gene im<br />

Mausmodell gezeigt. Eine Auswahl der bisher<br />

beschriebenen transgenen Mauslinien<br />

ist in Tabelle 1 zusammengefasst. Auffällig<br />

hierbei ist, dass die murinen Phänotypen<br />

häufig viel stärker ausgeprägt sind und<br />

meist durch Blasenbildung und Erosionen<br />

am ganzen Körper der Tiere gekennzeichnet<br />

sind. Auch die Inaktivierung von Genen, die<br />

beim Patienten keine oder nur eine geringe<br />

Beeinträchtigung der Lebenserwartung mit<br />

sich bringen, ist im Mausmodell in verhältnismäßig<br />

kurzer Zeit nach Geburt letal. Dieser<br />

Unterschied ist höchstwahrscheinlich unter<br />

anderem auch auf die gute medizinische<br />

Versorgung der Neugeborenen im Gegensatz<br />

zu den Versuchstieren zurückzuführen, bedeutet<br />

allerdings, dass die transgenen Tiere<br />

mit konventioneller Gen-Inaktivierung nur<br />

eingeschränkt zur Analyse der Pathogenese<br />

und Symptomentwicklung und zur Therapie-<br />

Testung herangezogen werden können.<br />

Aufgrund dieser Tatsache wurden für einige<br />

EB-Subtypen konditionale Knock-out-Linien<br />

oder Linien mit stark verringerter Genexpres-<br />

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


Abb. 2: In vivo-Modell für dominante EBS unter Nutzung der inhibitorischen<br />

Effekte der PGK-Neo-Kassette und der Cre-loxP-<br />

Technik (loxP-Sequenzen: rote Dreiecke). Die Verwendung<br />

Hormonrezeptor-gekoppelter Cre-Rekombinasen ermöglicht die<br />

Umgehung des letalen Effektes der Krt14-Inaktivierung (Abb.<br />

modifiziert nach 19).<br />

sion – sogenannte hypomorphe Linien – entwickelt, die eine bessere<br />

Abbildung der humanen Erkrankung erlauben.<br />

In vivo-Modell der dominanten EBS<br />

EBS wird durch Mutationen in den Genen für Keratin 5 und Keratin 14<br />

verursacht. Keratine bilden über ihre zentrale Rod-Domäne Heterodimere,<br />

die dann zu Keratin-Filamenten assembliert werden. Mutationen<br />

innerhalb und insbesondere an den Enden der Rod-Domäne<br />

können über eine Störung der Keratin-Assemblierung dominant<br />

negative Effekte auf die Filament-Stabilität ausüben. Dieser Effekt<br />

wurde in einem eleganten in vivo-Modell nachgestellt 19 , welches sowohl<br />

die Technik der induzierbaren Rekombinase-vermittelten Gen-<br />

Inaktivierung (Cre-loxP-System) als auch die negativen Effekte einer<br />

Selektionskassette auf die Expression des Zielgens nutzt (Abb. 2).<br />

Zunächst wurde die transgene Linie mtK14Neo generiert, bei<br />

der in einem Allel des Keratin 14-Gens eine Punktmutation eingeführt<br />

wurde. Darüberhinaus wurde in Intron 1 eine Kassette zur<br />

Expression der Neomycin-Phosphotransferase unter Kontrolle des<br />

Phosphoglyceratkinase-Promotors (PGK-Neo-Kassette) eingeführt,<br />

die zur Selektion der embryonalen Stammzellen (ES-Zellen) nach<br />

erfolgter homologer Rekombination und Einführung des Transgens<br />

dienen sollte und deren Cre-Rekombinase-vermittelte Exzision über<br />

flankierende loxP-Sequenzen ermöglicht wurde (Abb. 2). Diese PGK-<br />

Neo-Kassette interferierte allerdings stark mit der Expression des<br />

mutierten Allels von Keratin 14. Wurde diese in den transfizierten ES-<br />

Zellen durch die Aktivität der Cre-Rekombinase entfernt, so zeigten<br />

die resultierenden Mäuse einen dominant vererbten, EBS-ähnlichen<br />

Phänotyp mit schwerer Blasenbildung und starben innerhalb der<br />

ersten Lebenswoche. Damit konnte gezeigt werden, dass die Expression<br />

eines mutierten Keratin 14-Allels dieselben Folgen hat wie eine<br />

vollständige Geninaktivierung, allerdings dominant vererbt wird und<br />

damit die humane Situation widerspiegelt.<br />

Die transgene mtK14Neo-Linie bot jedoch auch die Möglichkeit,<br />

die Exzision der PGK-Neo-Kassette nicht in ES-Zellen vorzunehmen,<br />

sondern die Tiere mit einer Mauslinie zu kreuzen, die ein Fusionsprotein<br />

aus Cre-Rekombinase und einem Hormonrezeptor exprimiert. In<br />

diesem Fall wurde eine Linie verwendet, die eine Cre-Rekombinase-<br />

Progesteron-Rezeptor-Fusion trägt, die unter Kontrolle des Keratin<br />

5-Promotors steht und damit in den basalen Keratinozyten produziert<br />

wird. Die topische Applikation des Hormons auf die Pfoten der doppelt<br />

transgenen Tiere führte zur Translokation des Fusionsproteins<br />

Report Tiermodelle<br />

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


Report Tiermodelle<br />

vom Zytoplasma in den Zellkern, und dort<br />

wurde die PGK-Neo-Kassette entfernt und<br />

die Expression des mutierten Keratin 14<br />

ermöglicht. Dies führte zu Blasenbildung<br />

ausschließlich in den Hormon-behandelten<br />

Arealen, was ein Überleben der Tiere erlaubte.<br />

Folgestudien zeigten unter anderem, dass<br />

die Blasen nach Ende der Hormon-Behandlung<br />

schnell abheilten, was wahrscheinlich<br />

auf eine Einwanderung von epidermalen<br />

Stammzellen in die betroffenen Areale zurückzuführen<br />

ist.<br />

Mit diesem in vivo-Modell der dominanten<br />

EBS steht nun ein überlebensfähiges Tiermodell<br />

der Erkrankung zur Verfügung, welches<br />

die Analyse der Symptompathogenese und<br />

eine Therapieentwicklung ermöglicht.<br />

Der Kollagen VII-Hypomorph als<br />

Modell für EBD<br />

Die Möglichkeit, mit Hilfe einer intronischen<br />

PGK-Neo-Kassette die Expression eines Gens<br />

stark zu verringern, haben wir vor kurzem<br />

auch zur Generierung eines in vivo-Modells<br />

für EBD genutzt 20 . Diese EB-Form kann – abhängig<br />

von der zugrundeliegenden Mutation<br />

im Gen für Kollagen VII (COL7A1) – dominant<br />

oder rezessiv vererbt werden. Kollagen VII als<br />

Hauptbestandteil der Verankerungsfibrillen<br />

ist ein 290 kDa großes Protein mit einer sehr<br />

langen zentralen Tripelhelix, die von zwei<br />

globulären Domänen flankiert wird. Die<br />

schwerwiegendsten klinischen Symptome<br />

werden durch rezessive Mutationen hervorgerufen,<br />

die zu einer starken Reduktion der<br />

Kollagen VII-Synthese bis hin zum vollständigen<br />

Fehlen des Proteins in der Haut führen.<br />

Die betroffenen Patienten leiden nicht nur<br />

unter einer stark erhöhten Tendenz zu Blasenbildung,<br />

sondern entwickeln auch bereits<br />

im Kindesalter starke Narben und schwerwiegende<br />

Mutilationen an den Händen und<br />

Füßen. Außerdem zeigen sie eine erhöhte<br />

Inzidenz von Plattenepithelkarzinomen, die<br />

sich bevorzugt an stark von Blasenbildung<br />

betroffenen Arealen entwickeln und deren<br />

Metastasen die häufigste Todesursache<br />

darstellen 1 .<br />

Zur Generierung eines langlebigen in<br />

vivo-Modells der rezessiven EBD wurde eine<br />

konditionale Inaktivierung des Col7a1-Gens<br />

angestrebt und Exon 2 mit zwei loxP-Sequenzen<br />

flankiert. Diese erlauben die Cre-<br />

Rekombinase-vermittelte Exzision dieses<br />

Exons, was zu einer Leserasterverschiebung<br />

und Generierung von Stop-Codons führt,<br />

die die Proteinsynthese abbrechen. Gleichzeitig<br />

wurde auch eine PGK-Neo-Kassette<br />

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

verringerter Expression von Kollagen VII (Immunofärbung im Panel „Phänotyp“), was<br />

Blasenbildung verursacht (gekennzeichnet mit Sternchen). Die intradermale Injektion<br />

von Wild-Typ-Fibroblasten kann diesen Phänotyp teilweise revertieren.<br />

zur Selektion der ES-Zellen in Intron 2<br />

eingeführt (Abb. 3). Nach Etablierung der<br />

entsprechenden transgenen Linie konnte<br />

gezeigt werden, dass die PGK-Neo-Kassette<br />

einen starken Einfluß auf die Prozessierung<br />

der Kollagen VII-mRNA hat und die Proteinexpression<br />

auf ca. 10% des Wildtypniveaus<br />

senkt. Die Kollagen VII-hypomorphe Maus<br />

zeigte Blasenbildung der Haut und der<br />

Schleimhäute als klinische Symptome. Die<br />

verbliebenen Kollagen VII-Mengen reichten<br />

aber aus, um die Lebenserwartung der Tiere<br />

gegenüber der Situation bei konventioneller<br />

Gen-Inaktivierung 19 wesentlich zu erhöhen,<br />

auf bis zu sechs Monate. Innerhalb dieses<br />

Zeitraums konnte auch die Entstehung anderer<br />

Symptome der EBD beobachtet und<br />

analysiert werden, vor allem die Bildung von<br />

Mutilationen an den Extremitäten. Es konnte<br />

gezeigt werden, dass die Entwicklung der<br />

Mutilationen auf entzündlichen und darauf<br />

folgenden fibrotischen Prozessen beruht 20 .<br />

Dies ermöglicht es nun, therapeutische Maßnahmen,<br />

wie etwa anti-inflammatorische<br />

oder anti-fibrotische Behandlung der Extremitäten,<br />

in diesem Tiermodell zu testen.<br />

Außerdem eignen sich diese hypomorphen<br />

Mäuse auch für die Testung der Anfälligkeit<br />

für Tumorentstehung, da die fibrotisch veränderten<br />

Pfoten im Zeitverlauf beobachtet<br />

und analysiert werden können.<br />

Aus Sicht der betroffenen Patienten ist die<br />

Testung neuartiger biologisch begründeter<br />

Therapieansätze für EBD am wichtigsten. Die<br />

Effizienz einer Form der Substitutionstherapie<br />

konnte anhand dieses hypomorphen<br />

Mausmodells bereits gezeigt werden. Werden<br />

Fibroblasten aus Tieren mit normaler Kollagen<br />

VII-Synthese in die Rückenhaut der hypomorphen<br />

Tiere injiziert, so wird die Deponierung<br />

von Kollagen VII an der Basalmembran<br />

verstärkt. Außerdem ist bereits sieben Tage<br />

nach der Injektion die Resistenz der Haut<br />

gegenüber mechanischem Stress deutlich<br />

erhöht 20 . Dies zeigt, dass in diesem in vivo-<br />

Modell für EBD eine Analyse der Symptompathogenese<br />

und auch die Entwicklung und<br />

Validierung von Therapieansätzen möglich<br />

ist. Darüber hinaus kann diese transgene Linie<br />

nach Rekombinase-vermittelter Entfernung<br />

der PGK-Neo-Kassette genutzt werden, um<br />

einen konditionalen Knock-out von Kollagen<br />

VII durch Verwendung von Hormonrezeptorgekoppelten<br />

Cre-Rekombinase-Varianten<br />

zu erhalten. Damit wird auch die topische<br />

Gen-Inaktivierung möglich, was es erlaubt,<br />

das Auftreten und die Entwicklung klinischer<br />

Sympotme in einzelnen Geweben zu<br />

beobachten, zum Beispiel der Haut ohne<br />

Beteiligung der Schleimhäute.<br />

Zusammenfassung und Ausblick<br />

Anhand der dargestellten Tiermodelle für<br />

die verschiedenen Formen der Epidermolysis<br />

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


Tab. 1: Mausmodelle für verschiedene EB-Formen<br />

EB-Subtyp Zielgen Änderung Phänotyp<br />

EBS Krt14 Expression einer verkürzten Keratin-14-Variante Blasenbildung innerhalb der basalen<br />

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

Keratinozyten, perinatal letal7 Plec Inaktivierung perinatal letal8 bullosa wird deutlich, dass konventionelle<br />

Gen-Inaktivierungen zwar die Bedeutung des<br />

Zielgens für die Funktionen der Haut zeigen<br />

können, darüber hinaus aber als Modelle<br />

für die Erkrankungen nur bedingt geeignet<br />

sind.<br />

Insbesondere die häufig schwerwiegenderen<br />

Phänotypen der transgenen Tiere<br />

im Vergleich zu den klinischen Symptomen<br />

der Patienten machen direkte Vergleiche<br />

und Analysen der Symptompathogenese<br />

schwierig. Die kurze Lebenserwartung der<br />

Knock-out-Tiere macht es außerdem unmöglich,<br />

die Entstehung sekundärer Symptome<br />

einer Erkrankung, wie etwa die Mutilationen<br />

und Tumorbildung bei rezessiver EBD, zu<br />

untersuchen.<br />

Langfristig werden sicherlich auch für weitere<br />

Formen der EB Tiermodelle geschaffen<br />

werden, die eine konditionale Inaktivierung<br />

der Zielgene in einem bestimmten Zelltyp<br />

oder Gewebe areal erlauben. Daneben stellt<br />

auch die Verwendung der PGK-Neo-Kassette<br />

zur Generierung von hypomorphen Tieren<br />

eine elegante Möglichkeit dar, die letalen<br />

Auswirkungen eines vollständigen Fehlens<br />

von Proteinen zu mildern und so überlebensfähige<br />

in vivo-Modelle für humane<br />

Erkrankungen zu erhalten.<br />

Literatur<br />

Plec Inaktivierung via Cre-loxP-system mit Cre-Expression<br />

unter Kontrolle des Keratin 15-Promotors<br />

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43 (2006), 641-652.<br />

Blasenbildung der Haut, perinatal<br />

letal 9<br />

EBJ Itgb4 Inaktivierung Blasenbildung, perinatal letal 10,11<br />

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<br />

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

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

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

(2007), 181-192.<br />

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E., Cell 64 (1991), 365-380.<br />

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Hutton, E., Fuchs, E., J Cell Biol 129 (1995), 1329-1344.<br />

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Sonnenberg, A., Nature Genetics 13 (1996), 366-<br />

369.<br />

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F. G., EMBO J 17 (1998), 3940-3951.<br />

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L., Dierich, A., Le, M. M., Nat Genet 13 (1996), 370-373.<br />

[14] Nishie, W., Sawamura, D., Goto, M., Ito, K., Shibaki, A., Mc-<br />

Millan, J. R., Sakai, K., Nakamura, H., Olasz, E., Yancey, K. B.,<br />

Akiyama, M., Shimizu, H., Nat Med 13 (2007), 378-383.<br />

[15] Guo, L., Degenstein, L., Dowling, J., Yu, Q. C., Wollmann, R.,<br />

Perman, B., Fuchs, E., Cell 81 (1995), 233-243.<br />

[16] Ryan, M. C., Lee, K., Miyashita, Y., Carter, W. G., J Cell Biol<br />

145 (1999), 1309-1323.<br />

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T., Timpl, R., Uitto, J., Pulkkinen, L., J Invest Dermatol 121<br />

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[18] Heinonen, S., Mannikko, M., Klement, J. F., Whitaker-<br />

Menezes, D., Murphy, G. F., Uitto, J., J Cell Sci 112 ( Pt 21)<br />

(1999), 3641-3648.<br />

[19] Cao, T., Longley, M. A., Wang, X. J., Roop, D. R., J Cell Biol 152<br />

(2001), 651-656.<br />

[20] Fritsch, A., Loeckermann, S., Kern, J. S., Braun, A., Bosl,<br />

M. R., Bley, T. A., Schumann, H., von, E. D., Paul, D.,<br />

Erlacher, M., Berens von Rautenfeld, D., Hausser, I., Fassler,<br />

R., Bruckner-Tuderman, L., J Clin Invest (2008), in press<br />

Korrespondenzadresse<br />

Prof. Dr. Leena Bruckner-Tuderman<br />

Universitäts-Hautklinik Freiburg<br />

Molekulare Dermatologie<br />

Hauptstr. 7<br />

79104 Freiburg<br />

Tel.: +49-(0)761-270 6716<br />

Fax: +49-(0)761-270 6936<br />

bruckner-tuderman@uniklinik-freiburg.de<br />

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


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Treg, Autoimmunität und<br />

CD28-superagonistische<br />

Antikörper<br />

Prof. Dr. Holger M. Reichardt und Dr. Denise Tischner, Universitätsmedizin Göttingen;<br />

Dr. Nora Müller, Universität Würzburg<br />

Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose beruhen auf einer Fehlsteuerung des Immunsystems<br />

mit der Folge eines Angriffs auf körpereigene Zellen. Regulatorische T-Zellen<br />

(Treg) zeigen bei der Behandlung solcher Krankheiten neue Perspektiven auf, obgleich ihre<br />

Anwendung beim Menschen mit ernsthaften Schwierigkeiten verbunden ist. Die Infusion<br />

CD28-super agonistischer Antikörper hat sich in verschiedenen Tiermodellen als sehr erfolgreich<br />

erwiesen, ein erster klinischer Test musste aber aufgrund schwerer Nebenwirkungen<br />

abgebrochen werden. In Ratten werden zwei Phasen der T-Zellaktivierung beobachtet. Während<br />

die Lymphozyten kurz nach Infusion des Antikörpers massive Veränderungen in ihrer<br />

Morphologie, Gewebeverteilung und Beweglichkeit erfahren, kommt es nach wenigen Tagen<br />

zur selektiven Vermehrung und Aktivierung der Treg-Zellen. Dagegen tritt beim Menschen<br />

zusätzlich ein massiver Zytokinsturm auf, der eine Anwendung bei Patienten bis auf weiteres<br />

ausschließt. Gleichwohl wird es in Zukunft wichtig sein, das therapeutische Potential von<br />

Treg-Zellen für die Klinik weiter nutzbar zu machen.<br />

Autoimmunkrankheiten haben ihre Basis<br />

in einer Dysregulation des Immunsystems,<br />

wenn Lymphozyten plötzlich damit beginnen,<br />

körpereigene Zellen anzugreifen. Die Therapie<br />

beschränkt sich meist drauf, die autoaggressiven<br />

Zellen in Schach zu halten, wobei dies auf<br />

Kosten teils schwerer Nebenwirkungen und<br />

oft nur mit geringer Effizienz erfolgt. Neue<br />

Behandlungsstrategien zielen daher darauf<br />

ab, einen natürlich vorkommenden Mechanismus<br />

auszunutzen. Bereits vor Jahren wurde<br />

erkannt, dass regulatorische T-Zellen (Treg) sowohl<br />

bei Mäusen als auch beim Menschen dem<br />

Auftreten von Autoimmunreaktionen entgegenwirken.<br />

Aufbauend auf dieser Erkenntnis<br />

wurden seitdem verschiedene Ansätze entwickelt,<br />

um durch Transfer von Treg-Zellen oder<br />

durch deren Vermehrung direkt im Patienten<br />

den schädlichen Wirkungen autoaggressiver<br />

Lymphozyten entgegenzuwirken 1 .<br />

Regulatorische T-Zellen und ihre<br />

therapeutische Anwendung<br />

Treg-Zellen spielen eine wichtige Rolle im Rahmen<br />

pathogener und protektiver Immunreaktionen.<br />

Generell wird zwischen induzierten<br />

und natürlichen Treg-Zellen unterschieden. Zu<br />

ersteren zählen sowohl IL-10-produzierende Tr1<br />

Zellen als auch TGFb-sezernierende TH3-Zellen,<br />

deren Anreicherung nach oraler Verabreichung<br />

von Antigen beobachtet wurde. Im Gegensatz<br />

dazu entwickeln sich natürliche Treg-Zellen<br />

im Thymus und exprimieren den Transkriptionsfaktor<br />

FoxP3. Mutationen im FoxP3-Gen<br />

führen zu einem Funktionsverlust der natür-<br />

lichen Treg-Zellen, was beim Menschen eine<br />

multisymptomatische lymphoproliferative<br />

Erkrankung namens IPEX (Immundysregulation,<br />

Polyendocrinopathy, Enteropathy, Xlinked)<br />

zur Folge hat. Darüber hinaus wurden<br />

auch bei Autoimmunerkrankungen wie der<br />

Multiplen Sklerose (MS) ein Funktionsverlust<br />

oder eine verminderte Anzahl an Treg-Zellen<br />

beobachtet. Die Aktivierung von Treg-Zellen<br />

oder eine Verschiebung ihres Verhältnisses<br />

zu Effektorzellen stellt daher einen potentiell<br />

sehr interessanten Therapieansatz für solche<br />

Erkrankungen dar. Vorteile liegen insbesondere<br />

in der Möglichkeit zur antigenspezifischen<br />

Behandlung ohne gleichzeitige allgemeine<br />

Immunsuppression, der langanhaltenden<br />

physiologischen Regulation in vivo, sowie der<br />

Option zur Entwicklung patientenspezifischer<br />

Therapien. Prinzipiell kann die Aktivierung und<br />

Expansion von Treg-Zellen entweder in vivo im<br />

Patienten oder aber in vitro mit anschließendem<br />

Transfer geschehen.<br />

Treg-Expansion in vitro und in vivo<br />

Bei der Expansion von Treg-Zellen in vitro gibt es<br />

eine Reihe von Problemen, wie deren Isolation<br />

aus humanem peripherem Blut. Zum einen<br />

beträgt der Anteil der Treg-Zellen nur 5-10%<br />

der CD4 + -T-Lymphozyten, zum anderen ist bis<br />

heute kein wirklich spezifischer extrazellulärer<br />

Marker für diese Zellpopulation identifiziert.<br />

FoxP3 kommt als Sortierungskriterium nicht in<br />

Frage, da es sich hier um einen intrazellulären<br />

Transkriptionsfaktor handelt. Zudem wurde<br />

berichtet, dass FoxP3 beim Menschen nach Ak-<br />

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


tivierung auch in konventionellenCD4 + -T-Zellen<br />

induziert wird und somit dessen Expression<br />

für Treg-Zellen keineswegs spezifisch ist. Die<br />

derzeit effizienteste Aufreinigung wird mittels<br />

Leukapherese und anschließender magnetischer<br />

Aufreinigung der Treg-Zellen aus der Leukozytenfraktion<br />

auf Basis ihrer hohen CD25- und<br />

ihrer geringen CD127-Expression erreicht.<br />

Ein zweites Problem betrifft die Notwendigkeit,<br />

Treg-Zellen in vitro ausreichend stark<br />

zu expandieren. Hierbei besteht die Gefahr,<br />

dass auch kontaminierende CD25 + -Effektor-T-<br />

Zellen proliferieren. Dies würde im Falle eines<br />

Dendritic cell<br />

CD80/CD86<br />

CD80/CD86<br />

Peptide-MHC<br />

class II<br />

inzwischen deutlich reduziert werden. Eine<br />

Phase I-Studie zur Etablierung der Sicherheit von<br />

CD28-superagonistischen Antikörpern musste<br />

dagegen aufgrund massiver Nebenwirkungen<br />

abgebrochen werden, so dass ein weiterer<br />

Einsatz im Menschen bis auf weiteres nicht<br />

abzusehen ist.<br />

Während beim Menschen bislang nur mit<br />

polyklonalen Treg-Zellen gearbeitet wurde, hat<br />

sich in einigen Tiermodellen gezeigt, dass bereits<br />

etablierte Autoimmunerkrankungen nur durch<br />

Transfer antigenspezifischer Treg-Zellen therapiert<br />

werden können. Beim Menschen stellt sich<br />

TCR Signal 1<br />

Signal 2:<br />

Co-inhibition<br />

Naive T H cell<br />

CD28 Signal 2: Co-stimulation<br />

CTLA-4<br />

No response Response:<br />

T-cell activation<br />

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

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

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

adoptiven Transfers unter Umständen zu einer<br />

Verschlechterung des Krankheitsverlaufes<br />

führen. Um dies zu vermeiden, können Treg-<br />

Zellen in Anwesenheit von Rapamycin kultiviert<br />

werden, was die Proliferation von Effektorzellen<br />

spezifisch inhibiert. Die in vitro-Expansion<br />

der Treg-Zellen wird meist durch klassische<br />

Ko-Stimulation mittels an Beads gekoppelter<br />

monoklonaler Antikörper gegen CD3 und CD28<br />

in Gegenwart hoher Interleukin-2 (IL-2)-Dosen<br />

erreicht. Neben den methodischen Problemen<br />

stellt die Technik der in vitro-Expansion einen<br />

sehr zeit- und kostenaufwendigen Ansatz dar,<br />

insbesondere mit Blick auf die Notwendigkeit<br />

von GMP-Bedingungen. Weiterhin ist bislang<br />

ungeklärt, wie lange Treg-Zellen nach Rücktransfer<br />

im Patienten überleben und inwieweit ihre<br />

Suppressionsfähigkeit erhalten bleibt. Verlässliche<br />

Verfahren zur in vivo-Aktivierung und Expansion<br />

von Treg-Zellen wären daher vorteilhaft.<br />

Im Tiermodell ist es bereits heute möglich, Treg-<br />

Zellen durch gleichzeitige Verabreichung von<br />

Dexamethason und IL-2, durch Infusion niedriger<br />

Dosen eines anti-CD3-Antikörpers sowie mittels<br />

CD28-superagonistischer Antikörper selektiv zu<br />

vermehren. Im Falle von anti-CD3-Antikörpern<br />

wurden positive Effekte auf den Verlauf von<br />

Autoimmunerkrankungen auch in klinischen<br />

Studien nachgewiesen 2 . Die ursprünglich aufgetretenen<br />

schädlichen Begleiterscheinungen<br />

(Cytokine release syndrome) konnten durch<br />

Modifikation der verwendeten Antikörper<br />

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hier das Problem, dass die auslösenden Antigene,<br />

beispielsweise bei MS, häufig unbekannt sind.<br />

Darüber hinaus würde die geringe Anzahl antigenspezifischer<br />

Treg-Zellen im Blut deren Gewinnung<br />

und Expansion in vitro wahrscheinlich<br />

stark erschweren. Bei Krankheitsbildern, denen<br />

hingegen verschiedene Antigene zugrunde liegen,<br />

wie beispielsweise IPEX oder GvHD, ist der<br />

Transfer polyklonaler Treg-Zellen in Bezug auf<br />

die Wirkspezifität sogar vorteilhaft.<br />

CD28-superagonistische Antikörper<br />

Normalerweise benötigen T-Zellen zwei Signale,<br />

um durch Antigene aktiviert zu werden (Abb. 1).<br />

Kommt es zum Kontakt einer Peptid-beladenen<br />

Antigen-präsentierenden Zelle (APC) mit einer<br />

naiven T-Zelle, so wird sowohl der T-Zellrezeptor<br />

(TCR, CD3) als auch das kostimulatorische Molekül<br />

CD28 aktiviert. Nur wenn beide Signale<br />

gleichzeitig vorliegen, wird die T-Zelle zur Teilung<br />

und Differenzierung angeregt. Anders verhält es<br />

sich hingegen bei Stimulation mit CD28-superagonistischen<br />

Antikörpern. Durch die besondere<br />

Art und Weise, wie sie das CD28-Molekül auf<br />

Zellen binden und quervernetzen, reicht dieses<br />

Signal allein bereits aus, um T-Zellen effizient zu<br />

stimulieren 3 . Die Notwendigkeit eines zweiten Signals<br />

wird umgangen, wenngleich die Expression<br />

des T-Zellrezeptors (CD3g) per se erforderlich ist.<br />

Auf diese Weise ist es möglich, T-Zellen sowohl<br />

Report Immunbiologie<br />

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LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 21<br />

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Report Immunbiologie<br />

A B C<br />

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

Infusion in Ratten eine transiente Veränderung der Morphologie und Größe der<br />

T-Zellen. Darstellung des F-Aktin-Zytoskeletts mittels konfokaler Mikroskopie nach<br />

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

nach Injektion, C: 24 Stunden nach Injektion<br />

in vitro als auch in vivo mit nur einem einzigen<br />

Antikörper zu aktivieren.<br />

Die Fähigkeit T-Zellen direkt zu stimulieren,<br />

ist nicht das einzig Besondere an CD28superagonistischen<br />

Antikörpern. Eine weitere<br />

erstaunliche Eigenschaft ist, dass sie verschiedene<br />

Arten von T-Zellen unterschiedlich gut<br />

zu stimulieren vermögen. Diese Antikörper<br />

sprechen auf längere Sicht Treg-Zellen besser<br />

als konventionelle CD4 + -T-Helferzellen<br />

und andere Lymphozyten an. Folglich haben<br />

CD28-superagonistische Antikörper das Potential,<br />

Treg-Zellen in vivo innerhalb weniger<br />

Tage spezifisch zu expandieren und damit das<br />

Gleichgewicht zugunsten dieser Subpopulation<br />

zu verschieben 4 . Dies wiederum hat sich in<br />

verschiedenen Tiermodellen als therapeutisch<br />

äußerst effizient bei der Behandlung von Autoimmunerkrankungen<br />

erwiesen.<br />

CD28-superagonistischen Antikörpern<br />

wurde eine große Zukunft in der Therapie<br />

zahlreicher Krankheiten vorhergesagt. Präklinische<br />

Studien hatten gezeigt, dass sowohl die<br />

prophylaktische als auch die therapeutische<br />

Behandlung mit JJ316, einem Ratten-spezifischen<br />

CD28-superagonistischen Antikörper,<br />

zu einer signifikanten Reduktion der klinischen<br />

Symptome der Experimentellen Autoimmun-<br />

Enzephalomyelitis (EAE), dem Tiermodell<br />

der MS, führt 5,6 . Ähnliche Ergebnisse wurden<br />

für die Rheumatische Arthritis und den Typ<br />

I-Diabetes Mellitus erhalten. Die positive Wirkung<br />

des Antikörpers wurde vornehmlich den<br />

Treg-Zellen zugeschrieben, da sich der Transfer<br />

solcher Zellen ähnlich auswirkt wie die direkte<br />

Gabe des Antiköpers selbst. Auch wenn dies<br />

Schnelle Effekte CD28-super agonistischer<br />

Antikörper in der Ratte (< 24 Stunden)<br />

Kurzzeitige starke Verminderung der Beweglichkeit<br />

der T-Zellen<br />

möglicherweise nicht der einzige Mechanismus<br />

ist, so bleibt die erstaunliche Effizienz bei der<br />

Behandlung von Autoimmunreaktionen im<br />

Tiermodell unumstritten.<br />

Scheitern im Erstversuch<br />

Im März 2006 erlitten die großen Hoffnungen,<br />

die auf CD28-superagonistischen Antikörpern<br />

ruhten, einen jähen Rückschlag 7 . Sechs Probanden<br />

erhielten im Rahmen einer Phase I-Studie<br />

eine Infusion des humanisierten superagonistischen<br />

CD28-Antikörpers TGN1412. Anders als<br />

bei den zuvor durchgeführten präklinischen<br />

Studien kam es innerhalb kürzester Zeit zum<br />

Auftreten einer fulminanten systemischen<br />

Entzündungsreaktion, gekennzeichnet durch<br />

die Freisetzung großer Mengen an Zytokinen<br />

wie TNFa und IFNg, sowie zum Auftreten einer<br />

massiven Lymphopenie. Die Folgeerscheinungen<br />

des Zytokinsturms normalisierten sich nach<br />

Gabe von Methylprednisolon und monoklonalen<br />

anti-IL-2-Antikörpern sowie intensivmedizinischer<br />

Betreuung im Laufe der folgenden Tage<br />

wieder, so dass die Probanden die Klinik nach<br />

einigen Wochen verlassen konnten.<br />

Biphasische Wirkungen von<br />

CD28-superagonistischen Antikörpern<br />

Weshalb waren in der klinischen Studie von<br />

TGN1412 Wirkungen aufgetreten, die in vergleichbarer<br />

Weise im Tiermodell zuvor nie beobachtet<br />

worden waren? Was das Auslösen eines<br />

Tab. 1: Biphasische Wirkungen CD28-superagonistischer Antikörper in der Ratte<br />

verzögerte Effekte CD28-superagonistischer<br />

Antikörper in der Ratte (>24 Stunden)<br />

Selektive Expansion und Aktivierung der Treg-Zellen<br />

Aktivierung des F-Aktin-Zytoskeletts der Lymphozyten Selektive Veränderung der Morphologie und Größe<br />

der Treg-Zellen<br />

Induktion einer T-Lymphopenie Erhöhte Beweglichkeit der Treg-Zellen<br />

Verstärkte Expression von Aktivierungsmarkern auf<br />

T-Zellen<br />

Erhöhte Adhäsion der T-Zellen<br />

Effiziente Therapie und Prophylaxe von Autoimmunreaktionen<br />

Zytokinsturms durch TGN1412 im Menschen<br />

angeht, so scheint es sich hier tatsächlich um den<br />

wichtigsten Unterschied zwischen Mensch und<br />

Tier zu handeln. Verschiedene Untersuchungen<br />

am Modell der Ratte, derjenigen Spezies welche<br />

eine zentrale Rolle in der präklinischen Forschung<br />

von TGN1412 gespielt hatte, belegen, dass CD28superagonistische<br />

Antikörper im Tiermodell<br />

keine nennenswerte Zytokinsekretion auslösen.<br />

Nach Infusion von JJ316 in Ratten kommt es<br />

zwar zu einer erhöhten mRNA-Expression von<br />

TNFa und IFNg sowie anderen Mediatoren. Die<br />

in das Blut freigesetzten Zytokinmengen sind<br />

hingegen gering 8 . Verschiedene Studien haben<br />

sich mit der Frage nach der Ursache für diesen<br />

Unterschied zwischen Mensch und Tier auseinandergesetzt.<br />

Eine neuere Untersuchung zeigt,<br />

dass bei Anwendung geeigneter experimenteller<br />

Bedingungen zwar humane, nicht jedoch aus<br />

Affen gewonnene T-Zellen durch TGN1412 zur<br />

Freisetzung von Zytokinen angeregt werden 9 .<br />

Eine mögliche Erklärung hierfür liefern jüngste<br />

Erkenntnisse, dass CD28 superagonistische<br />

Antikörper ausschließlich bei humanen T-Zellen<br />

Kalzium-Signale auslösen 10 . Außerdem hat sich<br />

gezeigt, dass T-Zellen beim Menschen im Verlauf<br />

der Evolution inhibitorische Moleküle, so genannte<br />

CD33-verwandte Siglecs, verloren haben 11 . Diese<br />

könnten bei Ratten und Affen (Schimpansen<br />

und Gorillas) eine überschießende Reaktion auf<br />

die Stimulation durch CD28-superagonistische<br />

Antikörper verhindern, während menschlichen<br />

Zellen dieser Schutz fehlt. Auch wenn dieser<br />

Ansatz einiges erklären würde, so fehlt bislang<br />

noch jeglicher Beweis für dessen Gültigkeit.<br />

Es gibt aber auch erstaunliche Parallelen zwischen<br />

den Wirkungen CD28-superagonistischer<br />

Antikörper bei Ratte und Mensch. Insbesondere<br />

gilt dies für die Induktion einer Lymphopenie.<br />

So wurde in der klinischen Studie von TGN1412<br />

beobachtet, dass die Zahl der Lymphozyten<br />

bereits nach acht Stunden im Blut der Probanden<br />

stark vermindert war 6 . Wie sich zeigte, tritt<br />

dieses Phänomen auch nach Infusion von JJ316<br />

bei Ratten auf: nach nur vier Stunden sind kaum<br />

noch T-Zellen im Blut nachzuweisen 8 . Dieser<br />

Zustand ist jedoch vorübergehend, so dass<br />

die Zahl der Lymphozyten im Blut der Ratten<br />

sich innerhalb von zwei Tagen weitgehend<br />

normalisiert. Das Phänomen der Lymphopenie<br />

scheint mehrere Ursachen zu haben. Zum einen<br />

kommt es innerhalb weniger Minuten zu einer<br />

schlagartigen Verminderung der Beweglichkeit<br />

der T-Zellen. Während diese normalerweise in<br />

den lymphatischen Organen umherwandern,<br />

werden sie unmittelbar nach Infusion von JJ316<br />

immobilisiert. Dieser Zustand hält für wenige<br />

Stunden an, bevor die T-Zellen ihre Beweglichkeit<br />

zurückerlangen. Ein weiterer Grund für die<br />

Lymphopenie liegt offensichtlich in der erhöhten<br />

Adhäsivität der T-Zellen nach Behandlung mit<br />

JJ316. Weiterhin verändert sich die Morphologie<br />

der Lymphozyten innerhalb der ersten 24 Stunden<br />

nach Antikörpergabe, begleitet durch eine<br />

kurzzeitige Größenzunahme (Abb. 2). Obgleich die<br />

Beweglichkeit nur übergangsweise verloren geht,<br />

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


dauert die Lymphopenie deutlich länger an. Dies<br />

liegt vermutlich daran, dass T-Zellen nicht mehr<br />

aus den sekundären lymphatischen Organen<br />

auswandern können. Normalerweise ist hierfür<br />

die Expression des Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptors<br />

verantwortlich, der es den Zellen ermöglicht,<br />

auf den im Blut vorkommenden Mediator S1P zu<br />

reagieren und in die Zirkulation zurückzukehren.<br />

Durch die Behandlung mit JJ316 wird die Expression<br />

dieses Rezeptors vermindert, so dass die<br />

Zellen die Lymphknoten nicht mehr verlassen<br />

können. All diese Veränderungen führen letztendlich<br />

dazu, dass es für eine Dauer von 24 bis<br />

48 Stunden zu einer ausgeprägten Lymphopenie<br />

kommt 8 . Anschließend beginnen die T-Zellen zu<br />

proliferieren, wobei insbesondere die Zahl der<br />

Treg-Zellen stark zunimmt und diese ihre Morphologie<br />

in charakteristischer Weise verändern<br />

(Abb. 3). Inwieweit die im Tiermodell auftretenden<br />

Veränderungen alle auch für den Mensch<br />

zutreffen, lässt sich nur spekulieren. Tatsache ist<br />

jedoch, dass die Lymphopenie und die Schnelle<br />

ihres Auftretens Mensch und Ratte gemeinsam<br />

sind. Dies ist jedoch keinesfalls als Nachteil zu<br />

betrachten. Vielmehr muss davon ausgegangen<br />

werden, dass die Induktion einer transienten Lymphopenie<br />

einen positiven Beitrag zur therapeutischen<br />

Effizienz von CD28-superagonistischen<br />

Antikörpern liefern würde. Dies wird durch die<br />

Beobachtung unterstützt, dass JJ316 und FTY720<br />

in Hinblick auf die Lymphopenie in der Ratte einen<br />

vergleichbaren Effekt aufweisen 8 . Bei FTY720<br />

handelt es sich um einen funktionellen Antagonisten<br />

der Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptoren,<br />

der sich gegenwärtig in einer fortgeschrittenen<br />

klinischen Studie zur Behandlung von MS befindet.<br />

Es wäre denkbar, dass insbesondere die in<br />

einer frühen Phase eintretende therapeutische<br />

Wirkung von JJ316 bei Ratten der Induktion einer<br />

Lymphopenie zugeschrieben werden kann. Dies<br />

zeigt, dass CD28-superagonistische Antikörper<br />

Abb.3: Innerhalb von drei Tagen nach Infusion<br />

des CD28-superagonistischen<br />

Antikörpers JJ316 kommt es spezifisch<br />

bei Treg-Zellen zu morphologischen<br />

Veränderungen. Einfügung: Treg-Zelle<br />

aus einer unbehandelten Ratte (gleicher<br />

Maßstab). Darstellung der Zellen<br />

mittels Rasterelektronenmikroskopie<br />

möglicherweise über mehrere Mechanismen<br />

einen positiven Einfluss auf den Verlauf von<br />

Autoimmunerkrankungen nehmen und unterstreicht,<br />

ungeachtet der bislang ungelösten<br />

Problematik des Zytokinsturms im Menschen,<br />

deren therapeutisches Potential (Tab. 1).<br />

Fazit<br />

Neue Ansätze zur Behandlung bislang unheilbarer<br />

Autoimmunerkrankungen wie MS oder Rheumatische<br />

Arthritis werden auch in der Zukunft<br />

aufgrund der noch immer sehr beschränkten<br />

Therapiemöglichkeiten von großer Bedeutung<br />

sein. Neben dem Einsatz hochdosierter Glukokortikoide<br />

kommt insbesondere der Entwicklung<br />

neuer monoklonaler Antikörper sowie zellbasier-<br />

ten Ansätzen eine wichtige Rolle zu. Während<br />

verschiedene therapeutische Antikörper bereits<br />

jetzt aus vielen Behandlungsstrategien nicht<br />

mehr wegzudenken sind, wird es noch dauern,<br />

bis Treg-Zellen möglicherweise Einzug in den<br />

klinischen Alltag halten. Auch wenn der Einsatz<br />

CD28-superagonistischer Antikörper beim<br />

Menschen im ersten Anlauf gescheitert ist, so<br />

erscheint das ihnen zugrundeliegende Prinzip<br />

weiterhin vielversprechend.<br />

Literatur<br />

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

585-598.<br />

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

622-632.<br />

[3] Lühder, F., Huang, Y., Dennehy, K.M., et al. J Exp Med 197<br />

(2003), 955-966.<br />

[4] Hünig, T. Adv Immunol 95 (2007), 111-148.<br />

[5] Beyersdorf, N., Gaupp, S., Balbach, K., et al. J Exp Med 202<br />

(2005), 445-455.<br />

[6] Tischner, D., Weishaupt, A., van den Brandt, J., et al. Brain<br />

129 (2006), 2635-2647.<br />

[7] Suntharalingam, G., Perry, M.R., Ward, S., et al. N Engl J Med<br />

355 (2006), 1018-1028.<br />

[8] Müller, N., van den Brandt, J., Odoardi, F., et al. J Clin Invest<br />

118 (2008), 1405-1416.<br />

[9] Stebbings, R., Findlay, L., Edwards, C., et al. J Immunol 179<br />

(2007), 3325-3331.<br />

[10] Waibler, Z., Sender, L.Y., Merten, C., et al. PLoS ONE 3 (2008), e1708.<br />

[11] Nguyen, D.H., Hurtado-Ziola, N., Gagneux, P., Varki, A. Proc<br />

Natl Acad Sci USA 103 (2006), 7765-7770<br />

Korrespondenz<br />

Report Immunbiologie<br />

Prof. Dr. Holger M. Reichardt<br />

Universitätsmedizin Göttingen<br />

Georg-August-Universität Göttingen<br />

Abt. Zelluläre und Molekulare Immunologie<br />

Humboldtallee 34<br />

37073 Göttingen;<br />

Tel.: +49-(0)551- 393365, Fax: - 395843<br />

hreichardt@med.uni-goettingen.de<br />

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


Blitzlicht Zellbasierte Assays<br />

Gelbasierte Angiogenese-<br />

Assays – neues Konzept<br />

zur Meniskusproblematik<br />

Dr. Roman Zantl, Dr. Ulf Rädler, Elias Horn, ibidi GmbH, Martinsried<br />

Der Meniskus von Flüssigkeiten, der sich in kleinen Wells an der Wasser-Luftgrenzfläche<br />

bildet, ist bei der Durchführung von gelbasierten Angiogenese-Assays wie zum Beispiel dem<br />

Tube Formation Assay aus drei Gründen störend: Erstens beeinträchtigt er die homogene<br />

Zellverteilung durch die Senke in der Mitte. Zweitens bleibt ein Großteil des teuren Gels<br />

in der Kante zwischen Boden und Seitenwand ungenutzt. Drittens befinden sich die Zellen<br />

auf der gekrümmten Oberfläche teilweise außerhalb des scharf abzubildenden Bereichs. In<br />

dem hier vorgestellten µ-Slide Angiogenesis von ibidi werden diese drei Probleme mit einer<br />

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

gefüllten Töpfchens exakt eben ist. Im Vergleich zu handelsüblichen 96-well-Platten. erspart<br />

die neue Struktur 90% des einzusetzenden Gels.<br />

Substanzen mit anti-angiogenetischer Wirkung<br />

wird großes Potential bei der unterstützenden<br />

Therapie von Tumorerkrankungen<br />

zugeschrieben. Aufgrund des unkontrollierten<br />

Zellwachstums haben Tumore einen<br />

besonders großen Bedarf an Sauerstoff und<br />

Nährstoffen. Das schnelle Wachstum von Gewebe<br />

ist deshalb auf die Bildung neuer Gefäße<br />

im und um den Tumor herum angewiesen.<br />

Eine medikamentöse Beeinträchtigung der<br />

Angiogenese könnte demnach das Tumorwachstum<br />

verringern und damit die Chancen<br />

A B C<br />

Tube Formation Assay<br />

homogene<br />

Zellaussaat<br />

Gelmatrix<br />

5x<br />

tube<br />

formation<br />

Sprouting Spheroid<br />

Zell Sphäroid<br />

5x<br />

bei der Behandlung mit komplementären<br />

Behandlungsmethoden, wie chirurgischen<br />

Eingriffen, Bestrahlung und Chemotherapie<br />

vergrößern.<br />

Mit Nährstoffen unterversorgtes Gewebe<br />

setzt Signalstoffe frei, die das benachbarte<br />

Gewebe und insbesondere Endothelzellen<br />

dazu bringen, neue Gefäße zu erzeugen.<br />

Dieser Prozess ist meist chemotaktisch getrieben.<br />

Ein vielgenannter Faktor in diesem<br />

Zusammenhang ist das Molekül VEGF (vascular<br />

endothelial growth factor), der Endo-<br />

sprouting<br />

(sprießen)<br />

Stück aus Gefäßwand<br />

12 h 12 h 12 h<br />

Sprouting Aortic Tissue<br />

sprouting<br />

(sprießen)<br />

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

(gelb) kultivierten Zellen mikroskopisch verfolgt. Beim Tube Formation Assay (A)<br />

bilden vereinzelt ausgesäte Zellen charakteristische, netzartige Strukturen. Im Gegensatz<br />

dazu bilden Endothelzellen aus sphäroidförmigen Zellverbänden oder Gefäßstücken<br />

sprossenartige Strukturen. Dies wird beim Sprouting Spheroid Assay (B) und<br />

beim Sprouting Aortic Tissue Assay (C) genutzt.<br />

24 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

5x<br />

thelzellen zur Zellteilung und möglicherweise<br />

zur gerichteten Bildung neuer Gefäße anregt.<br />

Neben einer Behandlung der Tumorzellen ist<br />

deswegen die Unterdrückung der Angiogenese<br />

bei Endothelzellen eine lohnende Strategie<br />

in der Tumorbehandlung.<br />

In vitro-Assays zur Untersuchung<br />

der Angiogenese<br />

Es gibt zahlreiche in vivo- und in vitro-Assays<br />

zur Untersuchung des anti-angiogenetischen<br />

Potentials von Substanzen. Dazu wird die<br />

Wirkung von Stoffen auf die Gefäßneubildung<br />

durch Endothelzellen oder deren<br />

Vorläuferzellen anhand von Modellsystemen<br />

analysiert. Die Möglichkeiten reichen von der<br />

Impfung von Hühnereiern mit Endothelzellen<br />

und verschiedenen Modellsystemen in Tieren<br />

bis zu zellbasierten Untersuchungen. Zu den<br />

prominenten Beispielen der zellbasierten<br />

Assays gehören der „tube formation assay“<br />

und der „sprouting assay“.<br />

Beim tube formation assay werden vereinzelte<br />

Zellen auf eine dünne Gelschicht<br />

aufgetragen und dort für eine bestimmte Zeit<br />

unter Zugabe von aktivierenden Substanzen<br />

kultiviert. Das angiogenetische Potential<br />

wird analysiert, indem die Ausprägung einer<br />

charakteristischen Netzstruktur anhand<br />

verschiedener Parameter (Anzahl der Knotenpunkte,<br />

Anzahl der Verzweigungen pro<br />

Knotenpunkt, Gesamtlänge aller Netzstrukturen,<br />

etc.) mit mikroskopischen Aufnahmen<br />

bestimmt wird. Obwohl die Zellen auf einer<br />

dreidimensionalen Matrix wachsen, sind<br />

die gebildeten Strukturen zweidimensional<br />

und als solche der Mikroskopie gut zugänglich.<br />

Ähnlich ist das Vorgehen beim sprouting<br />

assay, wo ein Sphäroid aus Endothelzellen<br />

oder auch direkt ein Stück des Gefäßes,<br />

also etwa ein ringförmiger Querschnitt des<br />

Gefäßes, auf die Gelmatrix gelegt werden.<br />

Je nach Potential zur Angiogenese sprießen<br />

aus diesen Endothelzellverbänden neue „Gefäße“<br />

stärker oder schwächer aus. Bei beiden<br />

Assays werden keine Gefäße mit einem Lumen<br />

ausgebildet, sondern charakteristische<br />

Strukturen der Gefäßbildung.<br />

Um gute lichtmikroskopische Aufnahmen<br />

zu erhalten, ist es erforderlich, dass sich die<br />

Zellen in einer optischen Ebene befinden –<br />

genauer ausgedrückt: innerhalb des Tiefenschärfebereichs<br />

des verwendeten Objektivs<br />

liegen. Dieser beträgt typischerweise bei<br />

den für die Assays verwendeten 5x- oder 10x-<br />

Objektiven rund 75 µm oder entsprechend<br />

20 µm. Trotzdem liegen die Zellen in den<br />

typischen Bildausschnitten von etwa 4 mm<br />

x 3 mm (5x Objektiv) beziehungsweise 2<br />

mm x 1,5 mm (10x Objektiv) aufgrund der<br />

Meniskusbildung im Allgemeinen nicht im<br />

Tiefenschärfebereich wie in Abbildung 2 C<br />

zu sehen.


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Blitzlicht Zellbasierte Assays<br />

A B<br />

C<br />

5x<br />

Das Problem Meniskusbildung<br />

Sowohl Tube Formation- als auch Sprouting-<br />

Assays werden auf Gelmatrizes durchgeführt,<br />

wobei meist BD Matrigel TM von Becton Dickinson<br />

verwendet wird. Aufgrund der hohen Kosten<br />

für die Gelmatrix und der Parallelisierung<br />

wird angestrebt, den Test in möglichst kleinen<br />

Wells durchzuführen.<br />

Allerdings tritt im Fall kleiner Wells ein<br />

störender Meniskus auf. Dieser führt einerseits<br />

zu einer ungleichmäßigen Zellverteilung<br />

durch Zellkonzentration in der Mitte<br />

des Wells. Andererseits liegen die Zellen<br />

auf einer gekrümmten Oberfläche, was eine<br />

scharfe mikroskopische Abbildung aller Zellen<br />

zugleich unmöglich macht (Abb. 2). Die automatisierte<br />

Bildverarbeitung wird dadurch<br />

drastisch aufwendiger.<br />

Ein möglicher Lösungsansatz ist es, Bilder<br />

in verschiedenen Fokusebenen aufzunehmen,<br />

um danach die jeweils scharfen Bereiche der<br />

Bilder zu einem Bild zusammenzusetzen. Um<br />

das Meniskusproblem selbst zu verringern,<br />

bleibt bisher nur die Verwendung von größeren<br />

Wells, zum Beispiel von 6 Well- oder<br />

35 mm-Petrischalen. In diesem Fall vergrößert<br />

sich allerdings der Matrigeleinsatz pro Well<br />

–in 96-Well-Platten ca. 100 µl – um ein Vielfaches.<br />

Bei der Verwendung von 100 µl pro Well<br />

entstehen bereits Matrigelkosten von rund<br />

300 Euro für eine 96-Well-Platte. Hier gilt es,<br />

zwischen hohen Kosten einerseits und starker<br />

5x<br />

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

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

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

Auffüllen des inneren Wells mit Gel die Bildung eines Meniskus. Mikroskopische Bilder, die<br />

in Standard-Wells aufgenommen sind, enthalten ohne Software-seitige Nachbearbeitung<br />

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

befinden sich alle Zellen in einer Fokusebene und können dadurch gleichzeitig scharf<br />

abgebildet werden. Bilder m. freundlicher Genehmigung v. Peter Nelson, LMU München<br />

0,8 mm<br />

5x<br />

5x<br />

Meniskusbildung, also schlechter Optik und<br />

inhomogener Zellverteilung andererseits,<br />

einen Kompromiss zu finden.<br />

Zellmedium (50 µl)<br />

Gelmatrix (10 µl)<br />

4 mm<br />

5 mm<br />

26 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

1 mm<br />

Abb 3: Das objekträgergroße µ-Slide Angiogenesis<br />

enthält 15 „Well-in-a-Well“-<br />

Strukturen. Wird das kleinere Well<br />

vollständig mit Gel (10 µl) gefüllt,<br />

benötigt das Objektiv einen Arbeitsabstand<br />

von mindestens 1 mm. Sollte der<br />

Meniskus an der Luft-Mediumgrenzfläche<br />

z.B. für Phasenkontrastaufnahmen<br />

stören, kann dieser durch vollständiges<br />

Füllen des großen Töpfchens<br />

(50 µl) vermieden werden. Ohne Gel<br />

können auch hochauflösende Objektive<br />

(z.B. 100x-Ölimmersion) zur Zellbeobachtung<br />

verwendet werden.<br />

Die Lösung: Well-in-a-Well<br />

Mit einem geometrischen Trick lässt sich die<br />

Meniskusbildung des Gels jedoch verhindern<br />

und zugleich 90% des zu verwendenden Gel-<br />

Materials einsparen. Dazu wird ein kleineres<br />

Well mit 4 mm Durchmesser und 0,8 mm<br />

Tiefe – also 10 µl Volumen – in einem größeren<br />

Well mit 5 mm Durchmesser untergebracht.<br />

Wird das kleinere Well komplett mit dem Gel<br />

befüllt, bildet dieses eine flache Oberfläche.<br />

Zellen und sich auf der Geloberfläche bildende<br />

Zellstrukturen liegen damit in derselben<br />

optischen Fokusebene und können einfach<br />

und gleichzeitig scharf abgebildet werden.<br />

Durch Verwendung eines deckglasdicken<br />

Bodens beträgt die Gesamthöhe im Falle des<br />

komplett gefüllten Wells etwa 1 mm und ist<br />

damit mit handelsüblichen 10x-, 20x- und<br />

40x-Objektiven mikroskopierbar.<br />

Für andere Anwendungen können zudem<br />

durch geringere oder größere Füllvolumen<br />

möglicherweise erwünschte Menisken<br />

hergestellt werden, zum Beispiel um wenige<br />

Zellen in der Mitte des kleinen Wells<br />

zu konzentrieren. Dazu würde lediglich<br />

5 µl des Gels eingesetzt werden, um den<br />

Zellen eine biokompatible und schalenförm -<br />

ige Geloberfläche zu präsentieren. Die „Wellin-a-Well“-Idee<br />

könnte auch ihren Platz in<br />

der dreidimensionalen Zellkultur finden,<br />

indem die Zellen nicht auf dem Gel, sondern<br />

in der Gelmatrix ausgesät werden. Dabei ist<br />

die homogene Dicke der Gelmatrix von nur<br />

0,8 mm von Vorteil, weil sie eine gleichmäßige<br />

Versorgung mit Nährstoffen gewähr -<br />

leistet.<br />

Fünfzehn dieser Well-in-a-well-Strukturen<br />

sind im µ-Slide Angiogenesis von ibidi umgesetzt.<br />

Das „well-in-a-well“ Prinzip bietet auch<br />

großes Potential bei der Durchführung von<br />

Screenings im Angiogenesebereich, da sich<br />

gerade hier die Vorteile wie Kosteneinsparung<br />

und vereinfachte Automatisierung der<br />

Bildverarbeitung besonders stark bemerkbar<br />

machen.<br />

Das µ-Slide Angiogenesis wurde in enger<br />

Zusammenarbeit mit Stefan Zahler<br />

vom Center of Drug Research des Instituts<br />

für pharmazeutische Biologie der Ludwig<br />

Maximilians-Universität München entwickelt.<br />

Korrespondenzadresse<br />

Dr. Ulf Rädler<br />

ibidi GmbH<br />

Am Klopferspitz 19<br />

82152 Martinsried<br />

Tel.: +49-(0)89-5204617 31<br />

Fax:+49-(0)89-5204617 59<br />

uraedler@ibidi.de<br />

www.ibidi.de


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Zellarrays zum<br />

HT-Nachweis von Protein-<br />

Protein-Interaktionen<br />

Dr. Andrea Fiebitz, Prof. Dr. Hans Lehrach, Dr. Michal Janitz, Dr. Dominique Vanhecke,<br />

Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin<br />

Die Erforschung von Protein-Protein-Interaktionen (PPI) ist grundlegend für das Verständnis<br />

von zellulären Funktionen. Mit der Etablierung des „cell array-based protein-protein interaction<br />

assay“ (CAPPIA), eines kostengünstigen und effektiven Hochdurchsatz-Verfahrens<br />

zum Nachweis von Protein-Protein-Interaktionen, steht nun neben dem Hefe- auch ein<br />

hochdurchsatztaugliches Säuger-Zwei-Hybrid-System im Arrayformat zur Verfügung. Es ist<br />

von Vorteil, Interaktionen zwischen Säugerproteinen direkt in Säugerzellen zu untersuchen,<br />

da hier – anders als beispielsweise in Hefezellen – von einer korrekten Abbildung der Proteinexpression<br />

und der post-translationalen Modifikationen ausgegangen werden kann.<br />

Bei dem hier beschriebenen Assay wird eine<br />

große Probenanzahl im Arrayformat auf einem<br />

Objektträger immobilisiert, der dann mit einer<br />

Schicht adhärenter Zellen bedeckt wird. Interagieren<br />

die nach der Transfektion exprimierten<br />

Proteine miteinander, so fluoreszieren die auf<br />

dem Array gewachsenen Zellen infolge eines<br />

durch die Proteininteraktion aktivierten fluoreszenten<br />

Reporters. Die dichte Anordnung<br />

von Proben auf den Zellarrays und der geringe<br />

Blitzlicht Hochdurchsatz-Analyse<br />

Verbrauch von Reagenzien machen CAPPIA<br />

derzeit zu einer der ökonomischsten Hochdurchsatzverfahren<br />

für den Nachweis von<br />

Proteininteraktionen direkt in Säugerzellen.<br />

Vorteile und Funktionsweise<br />

Proteininteraktionen und -komplexe spielen<br />

in biologischen Systemen eine wichtige Rolle.<br />

Eine Standardmethode zum Hochdurchsatz-<br />

Nachweis der Proteininteraktion ist das<br />

Zwei-Hybrid-System 1 , bei dem sogenannte<br />

Bait- und Prey-Expressionsplasmide kotransfiziert<br />

werden. Das Baitprotein ist mit<br />

einer DNA-Bindungsdomäne (DBD) fusioniert,<br />

das Preyprotein mit einer transkriptionalen<br />

Aktivierungsdomäne (AD). Im Falle einer Interaktion<br />

beider Proteine bilden die beiden<br />

Domänen zusammen einen funktionellen<br />

Transkriptionsfaktor, der die Expression eines<br />

Reporterproteins aktiviert. Bisher wurden<br />

Hochdurchsatz analysen mit dem Zwei-Hybrid-<br />

Verfahren fast ausschließlich in Hefe durchgeführt,<br />

auch solche, bei denen Säugerproteine<br />

untersucht werden sollten. Potentielle Interaktionen<br />

müssen aufgrund der hohen Anzahl an<br />

falsch-positiven Signalen anschließend Gen für<br />

Gen im Säugersystem überprüft werden, um<br />

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LABORWElT ������������������������<br />

9.<br />

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Jahrgang | Nr. 3/2008 | 27<br />

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Blitzlicht Hochdurchsatz-Analyse<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

Abb. 1: CAPPIA. A. Vorbereiten und Spotten<br />

von Proben mit Bait (X fusioniert an<br />

Aktivierungsdomäne AD) und Prey<br />

(möglicher Interaktionspartner Y<br />

fusioniert mit Bindungsdomäne BD).<br />

B. Adhärente Säugerzellen werden<br />

C. durch die immobilisierter DNA<br />

transfiziert. D. Interagieren Bait und<br />

Prey miteinander, wird der autofluoreszente<br />

Reporter exprimiert (rote<br />

Punkte). EGFP dient der Orientierung<br />

(grüne Punkte).<br />

eventuelle posttranslationale Modifikationen<br />

und beteiligte Co-Faktoren zu berücksichtigen.<br />

Doch obgleich es bereits Zwei-Hybrid-Systeme<br />

für Analysen direkt in Säugerzellen gibt 2,3 , sind<br />

diese bis heute nicht oder nur mit großem<br />

Kosten-, und Geräteaufwand für Hochdurchsatz-Screens<br />

nach neuen Proteininteraktionen<br />

geeignet. Aus diesem Grund wurde ein kostengünstiges<br />

und effizientes System etabliert,<br />

mit dem Säugerproteine direkt in Säugerzellen<br />

untersucht werden können. Hierfür wurde das<br />

Säuger-Zwei-Hybrid-System mit transfizierten<br />

Zell-Microarrays 4 zu einem neuen Verfahren<br />

namens CAPPIA („cell array based proteinprotein-interaction<br />

assay“) kombiniert.<br />

Nachdem die vektorkonstruierten Proben<br />

von Bait-, Prey- und Reporterplasmiden im<br />

Arrayformat auf Objektträgern fixiert worden<br />

sind, werden die so entstandenen Arrays mit<br />

humanen adhärenten Zellen bedeckt. Die Zellen<br />

setzten sich einschichtig auf der gesamten<br />

Oberfläche fest. Aber nur diejenigen, die direkt<br />

auf den aufgetragenen DNA-Spots wachsen,<br />

werden durch die Proben transfiziert und beginnen,<br />

spezifische Bait- und Preyproteine zu<br />

exprimieren. Sobald diese chimären Proteine<br />

miteinander in Wechselwirkung treten, kommt<br />

es zur Expression des Reporterproteins – hier:<br />

eines autofluoreszierenden Proteins –, infolge<br />

der Bildung des funktionellen Transkriptionsfaktors<br />

aus der DNA-Bindedomäne des Baits<br />

und der Aktivierungsdomäne des Preys. Die aus<br />

der Proteininteraktion resultierenden Signale<br />

werden mit Hilfe von Fluoreszenznachweisen<br />

analysiert, ohne dass die Objektträger weiter<br />

bearbeitet werden müssten, wie etwa bei Immunfluoreszenzfärbungen<br />

oder enzymatischen<br />

Nachweisen (Abb. 1)<br />

Für die Herstellung von Microarrays nach dem<br />

CAPPIA-Prinzip werden nur Nanoliter- Volumina<br />

von Lösungen zum Spotten der Objektträger benötigt.<br />

Sie enthalten neben dem Transfektionsreagenz,<br />

die Bait- und Prey-Expressionsplasmide<br />

sowie ein autofluoreszentes Reporterplasmid.<br />

Grundlage für die Konstruktion der Proben sowie<br />

für Positiv- und Negativkontrollen, war das<br />

Mammalian Two-Hybrid Assay-Kit (Stratagene).<br />

Im Vergleich verschiedener Reporter- und Nachweisverfahren<br />

erwies sich der autofluoreszente<br />

GAL4-pZsGreen-Reporter – ein Eigenkonstrukt<br />

aus der GAL4 upstream activating sequence<br />

des pGAL/lacZ (Invitrogen) und dem Plasmid<br />

pZsGreen1-1 (Clontech) – als am besten geeignet.<br />

Von 12 unterschiedlichen, in den Vergleich<br />

einbezogenen Objektträgern erwies sich eine<br />

selbsthergestellte Variante mit einer Kombination<br />

von Poly-L-Lysin und VECTABOND (Vector<br />

Labs) als am geeignetsten. Für das automatische<br />

Auftragen der DNA auf die Objektträger<br />

wurde ein sciFLEXARRAYER S5 (Scienion) genutzt<br />

(Abb. 2). Für eine gute Haftung auf den Objektträgern<br />

und eine spätere effiziente reverse<br />

Transfektion wurden diverse Bedingungen wie<br />

etwa die finale DNA-Konzentration und die<br />

Gelatinekonzentration optimiert. Die Arrays<br />

können nach dem Spotten über mehrere Monate<br />

hinweg stabil gelagert werden und müssen<br />

dann für die reverse Transfektion im Rahmen<br />

eines CAPPIA-Experiments lediglich mit einem<br />

Zell-Monolayer bedeckt und anschließend analysiert<br />

werden. Eine Reihe von Zelllinien wurde<br />

auf ihre Eignung für die reverse Transfektion<br />

und Proteinexpression im Rahmen von CAPPIA-<br />

Experimenten getestet, als Standardzelllinie<br />

für alle Optimierungsschritte und späteren<br />

Experimente diente HEK293T. Die Auswertung<br />

der Fluoreszenzsignale erfolgte mittels eines<br />

BIOccd Image Readers (PE Applied Biosystems).<br />

Für die graphische Darstellung wurden die<br />

Werte gegen die Signale des autofluoreszenten<br />

Proteins EGFP normalisiert. EGFP diente ferner<br />

der einfacheren Orientierung auf den Arrays.<br />

Aus diesem Grund wurde das Plasmid pcDNA4-<br />

EGFP als Umrandung auf jeden Objektträger<br />

gespottet. Eine detaillierte Beschreibung der<br />

grundlegenden Methoden und Materialien<br />

findet sich in [5].<br />

Screening einer Prey-Bibliothek<br />

und quantitative Detektion<br />

Nach Optimierung der revers transfizierten<br />

Zell-Arrays und Anwendung in verschiedenen<br />

Zelllinien wurde die Leistungsfähigkeit von<br />

CAPPIA mittels Verifizierung einer bekannten<br />

hormonabhängigen Interaktion im Rahmen<br />

einer kleinen Bibliothek von potentiell mit<br />

nuklearen Rezeptorfunktionen assoziierten<br />

cDNAs getestet. Zehn Baits und 17 Preys, also<br />

170 verschiedene Prey-Bait-Kombination,<br />

wurden jeweils dreifach gespottet. Abbildung<br />

3 zeigt das Ergebnis der reversen Transfektion<br />

der Ligandenbindedomäne des androgenen<br />

Rezeptors (LBD-AR) als Bait in Kombination mit<br />

den 17 Preys der cDNA-Bibliothek. Die Interaktion<br />

zwischen LBD-AR und der N-terminalen<br />

Domäne des androgenen Rezeptors (NTD-AR)<br />

konnte dabei mit CAPPIA ebenso nachgewiesen<br />

werden wie die Notwendigkeit der Anwesenheit<br />

eines Androgens (hier des synthetischen<br />

Agonisten R1881) für die beobachtete Interaktion<br />

– beides steht in Übereinstimmung mit<br />

früheren Studien 6-8 . Nach dem so erbrachten<br />

Nachweis der Spezifität von CAPPIA wurde die<br />

quantitative Detektion von Proteininteraktio-<br />

Abb. 2: Automatisches Spotten. A. sciFLEX-<br />

ARRAYER S5. B. Mit einer 70 µm-Nozzle<br />

wurden pro Spot 20 Tropfen (ca. 8 nl<br />

Probe) dispensiert. C. Objektträger<br />

nach Transfektion der Zellen, aufgenommen<br />

mit einer BIOccd-Kamera<br />

(PE Applied Biosystems). Untersucht<br />

wurden unterschiedliche Anzahl von<br />

Tropfen pro Spot und verschiedene<br />

Abstände zwischen den Spots.<br />

28 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

A<br />

B<br />

C


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

Revotar Pharmaceuticals AG: Internationale Kooperationen; Fresenius Biotech GmbH und TRION Pharma AG; und weitere<br />

Zwischen Reaktion und Zukunftsgestaltung: die Rolle der Kapitalmärkte<br />

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Kapitalmarktinstrumente zur Zukunftssicherung: Tilman Wittershagen, Deutsche Bank AG, Frankfurt<br />

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Blitzlicht Hochdurchsatz-Analyse<br />

A<br />

B<br />

Abb. 3: Detektion einer Interaktion. Kotransfektion der Ligandenbindedomäne des Androgenrezeptors<br />

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

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

einem synthetischen Androgen-Liganden, interagiert AR-LBD mit der N-terminalen<br />

Domäne des Androgenrezeptors (Prey O). A. BIOccd-Scannerbild, B. Graph<br />

nen anhand der Dosis-Antwort-Abhängigkeit<br />

der hormonregulierten Wechselwirkungen von<br />

LBD-AR und NTD-AR untersucht. Die Analyse der<br />

Regulation mit Hilfe von R1881 als Agonist bzw.<br />

der inhibierende Effekt von Medroxyprogesteronacetat<br />

(MPA) und Hydroxyflutamid (OH-Flu)<br />

als Antagonisten befand sich im Einklang mit<br />

veröffentlichten Daten 6,9 . Zusammengenommen<br />

zeigen diese Experimente deutlich, dass<br />

Proteininteraktionen mit Hilfe von Zellarrays<br />

auch unter verschiedenen physiologischen<br />

Bedingungen zuverlässig und sogar quantitativ<br />

identifiziert werden können.<br />

Um die Flexibilität und damit die Möglichkeiten<br />

der Anwendung von CAPPIA zu erhöhen<br />

wurden zusätzlich zu der hier beschriebenen<br />

Dreifach-Transfektion (Bait + Prey + Reporter)<br />

zwei weitere Transfektionsstrategien mit CAP-<br />

PIA getestet. Hierfür wurden Objektträger ohne<br />

Bait gespottet (sogenannte PR-Objektträger).<br />

Um nach Interaktionspartnern für die gespotteten<br />

Preys zu suchen, wird das zu testende<br />

Bait dann vor der reversen Transfektion in die<br />

Zellen integriert, entweder mittels stabiler<br />

oder transienter Transfektion. Die sogenannten<br />

„PR-stable Bait“- sowie die „PR-trans Bait“-<br />

Zellarrays erbrachten eine vergleichbar spezifische<br />

Trans-Aktivierung der Reporterexpression.<br />

Da PR-Objektträger mit jedem beliebigen<br />

Bait kombiniert werden können, sind sie für<br />

die Suche nach unbekannten Interaktionen<br />

gegenüber Objektträgern mit bereits gespotteten<br />

Baits (PRB-Objektträger) im Vorteil. Große<br />

Prey-Bibliotheken können gespottet und die<br />

entsprechenden Objektträger gelagert oder an<br />

andere Forschungsgruppen verschickt werden,<br />

die nach Interaktionspartnern für ein bestimmtes<br />

als Bait einsetzbares Protein suchen.<br />

Fazit<br />

Im Vergleich zu dem gängigen Zwei-Hybrid-<br />

Assay in Hefe bietet CAPPIA den Vorteil, Interaktionen<br />

zwischen Säugerproteinen im korrekten<br />

zellulären Kontext zu testen, was die Rate an<br />

falsch-positiven Signalen deutlich verringern<br />

sollte, zumal phänotypisch sehr unterschiedliche<br />

Zelltypen verwendet werden können.<br />

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass<br />

das große Leistungsvermögen der Zellarrays<br />

zusammen mit der Flexibilität, dem geringen<br />

Verbrauch an Reagenzien und der lange<br />

Lagerfähigkeit der gespotteten Objektträger<br />

CAPPIA derzeit zu einem der ökonomischsten<br />

Hochdurchsatz-Assays für die Detektion von<br />

Protein-Protein-Interaktionen in Säugerzellen<br />

macht. Vor allem der Verbrauch an Transfektionsreagenz<br />

– einer der größten Kostenquellen<br />

bei solchen Assays – ist im Vergleich zu Transfektionen<br />

im Well-Format deutlich reduziert.<br />

Durch die Verwendung eines autofluoreszenten<br />

Reporters, der Immunfluoreszenzfärbung oder<br />

einen enzymbasierten Reporterassay überflüssig<br />

macht, wird die Kosteneffizienz weiter<br />

erhöht. Im Gegensatz zu Mikrowell-basierten<br />

Methoden zum Auffinden von Proteininteraktionen<br />

wie beispielsweise nach Suzuki 3 ist zudem<br />

keine teure Geräteinfrastruktur für den Hochdurchsatzbetrieb<br />

mit einem solchen Format<br />

nötig. Derzeit können bis zu 900 verschiedene<br />

Preys als einzelne Spots auf CAPPIA-Objektträgern<br />

gespottet werden. Das entspricht etwa<br />

neun 96-Mikrowellplatten. Durch die Analyse<br />

mehrerer identischer Objektträger können ohne<br />

großen Mehraufwand replikative Datenpunkte<br />

zusammengelegt analysiert werden. Die lange<br />

Lagerfähigkeit der gespotteten Arrays und die<br />

Möglichkeit, diese an andere Forschungsgruppen<br />

zu verschicken, erhöht die Flexibilität und<br />

Praktikabilität dieses Assays.<br />

Nach erfolgter Optimierung und Verifizierung<br />

der Leistungsfähigkeit von CAPPIA wird<br />

nun die Identifizierung unbekannter PPI angestrebt.<br />

Mit der Schaffung großer Bait-Prey-<br />

Bibliotheken zum Screenen mittels CAPPIA<br />

könnten mehr als 15.000 bereits vorhandene<br />

Open Reading Frame-Klone auf Proteininteraktionen<br />

getestet werden. Ferner kann CAPPIA<br />

durch die gezielte Suche nach Liganden, die<br />

bestimmte Interaktionen modulieren oder.<br />

trennen, für die Identifizierung von Arzeimittelkandidaten<br />

genutzt werden.<br />

Literatur<br />

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

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

E.R. Fearon, Mol Cell Biol 11 (1991) 954-62.<br />

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

Kondo, H. Bono, Y. Okazaki and Y. Hayashizaki, Genome Res 11<br />

(2001) 1758-65.<br />

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

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

H. Lehrach, M. Janitz and D. Vanhecke, BMC Genomics 9<br />

(2008) 68.<br />

[6] P. Doesburg, C.W. Kuil, C.A. Berrevoets, K. Steketee, P.W. Faber,<br />

E. Mulder, A.O. Brinkmann and J. Trapman, Biochemistry 36<br />

(1997) 1052-64.<br />

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

272 (2005) 74-84.<br />

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

29983-90.<br />

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

and E.M. Wilson, Mol Endocrinol 13 (1999) 440-54.<br />

Korrespondenzadresse<br />

Dr. Andrea Fiebitz<br />

Max-Planck-Institut für molekulare Genetik<br />

Ihnestr. 73, D-14195 Berlin<br />

Tel.: +49-(0)30-8413-1238<br />

Fax: +49-(0)30-8413-1128<br />

fiebitz@molgen.mpg.de<br />

www.molgen.mpg.de<br />

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


Optimale Überwachung<br />

von Laboranlagen<br />

Will Coulter, Perkin Elmer, One Source Business Leader Europe, Beaconsfield, UK<br />

Pharmazeutische, biotechnische und zahlreiche andere Labore sehen sich stetig wachsenden<br />

Herausforderungen gegenüber, wenn es darum geht, die Produktivität zu erhöhen, das<br />

Compliance-Risiko einzugrenzen und zugleich Kosten zu senken, um damit wettbewerbsfähig<br />

oder für ihre Aktionäre attraktiv zu bleiben. Eine Lösung, auf die zahlreiche Labore<br />

zurückgreifen, um diese Ziele zu erreichen, ist die Vergabe des Wartungsmanagements für<br />

Laborgeräte. Wenn Programme zum Anlagen- und Instandhaltungsmanagement professionell<br />

mit den entsprechenden Ressourcen implementiert werden, können Labore von erheblichen<br />

Kostensenkungen und Leistungssteigerungen profitieren.<br />

Einfach ausgedrückt besitzen oder leasen<br />

Labore Anlagen (Geräte, Instrumente oder<br />

Systeme), die aus finanztechnischen Gründen<br />

und wegen der Einhaltung gesetzlicher<br />

Vorschriften abverfolgt werden müssen.<br />

Wenn Ereignisse, wie etwa eine Installation,<br />

vorbeugende Wartung (PM), Reparatur (CM),<br />

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

Zusammenhang mit diesen Anlagen eintreten,<br />

müssen diese Ereignisse und ihre Auswirkungen<br />

ebenfalls dokumentiert werden,<br />

um nachvollziehbar zu sein. Zahlreiche Labore<br />

verwirklichen diese Aufgabe mit minimalem<br />

Aufwand in Form von Anlagenregistern und<br />

Gerätelogbüchern. Diese Daten sind jedoch<br />

nicht zentralisiert oder im gesamten Unternehmen<br />

zugänglich. Zudem sind sie häufig<br />

veraltet, dies gilt insbesondere für Anlagenregister.<br />

Schlimmer noch: Einige Labore<br />

riskieren, Auflagen nicht zu erfüllen, wenn sie<br />

den Termin für vorbeugende Wartungen und<br />

Qualifizierungen (OQ) nicht einhalten.<br />

Zahlreiche Softwareunternehmen bieten<br />

eigenständige Softwarepakete an, um La-<br />

Das BioMedizinZentrumDortmund BMZ bietet als Einrichtung des<br />

TechnologieZentrumDortmund optimale Bedingungen für Start-Ups<br />

und junge Unternehmen im Bereich der Life Sciences.<br />

Für die Bereiche Biomedizin, Bioinformatik und Biomikrostrukturtechnik<br />

bietet das BMZ seinen Nutzern folgende Dienstleistungen an:<br />

• Bereitstellung moderner Büro- und Laborinfrastruktur<br />

• Technisches Facility Management<br />

• Unterstützung bei der Geschäftsentwicklung<br />

• Nationales & internationales Networking<br />

• PR & Marketing-Maßnahmen<br />

Innerhalb des BMZ bietet das Zentrum<br />

für Angewandte Proteomik ZAP<br />

in Zusammenarbeit mit den Universitäten<br />

Bochum und Dortmund<br />

State-of-the-art-Technologien in<br />

folgenden Bereichen:<br />

• Quantitative Proteomik<br />

• 2D-DIGE Technologien<br />

• Glykoanalytik<br />

• Protein Biochips<br />

• Biostatistik & Bioinformatik<br />

info@zap-do.de<br />

info@bmz-do.de<br />

Innerhalb des BMZ bietet das Zentrum<br />

für Angewandte Chemische Genomik ZACG<br />

in Zusammenarbeit mit der Universität<br />

Dortmund und des Max-Planck-Instituts<br />

Dortmund Expertise in folgenden Bereichen:<br />

• Antibiotikaforschung<br />

• Biotechnologische Syntheseoptimierung<br />

• Adressierbare mikro- und nano-Arrays<br />

• Membran-Protein-Wechselwirkungen<br />

• Wirkstoffbibliotheken<br />

Blitzlicht Labor-Wartungsmanagement<br />

bore beim Nachhalten dieser Informationen<br />

zu unterstützen. Diese Software lässt sich<br />

unter Umstände sogar mit dem aktuellen<br />

Warenwirtschaftssystem (ERP) der Labore<br />

verknüpfen. Der Einsatz solcher Pakete setzt<br />

erhebliche Investitionen in Ressourcen und<br />

Zeit voraus, um die Gerätedatenbank zu pflegen<br />

und die Serviceaufzeichnungen auf dem<br />

neuesten Stand zu halten. Für einige Labore<br />

ist dieser Aufwand schlichtweg zu hoch,<br />

mit dem Ergebnis, dass die erfassten Daten<br />

unvollständig und damit unbrauchbar sind.<br />

Selbst wenn die entsprechende Software<br />

richtig eingesetzt wird, fehlen den meisten<br />

Unternehmen die Zielstrebigkeit und das<br />

Fachwissen für eine optimale Nutzung der<br />

erfassten Daten.<br />

Eine Lösung, die einerseits diese Problematik<br />

addressiert und andererseits erhebliche<br />

Verbesserungen in der Effizienz und<br />

Nutzung der Geräte mit sich bringt, ist die<br />

Partnerschaft mit einem Dienstleister, der<br />

Geräte verschiedenster Hersteller sowie die<br />

Dienstleistungen anderer Anbieter betreut.<br />

Verglichen mit dem Abschluss zahlreicher<br />

Verträge bei verschiedenen Anbietern bietet<br />

solch ein konsolidiertes Servicemanagement,<br />

bei dem das Labor alle Leistungen<br />

aus einer Hand erhält, aufgrund des geringeren<br />

Verwaltungsaufwandes unmittelbare<br />

Kosteneinsparungen und Leistungsverbesserungen.<br />

PerkinElmer bietet mit seinen<br />

info@zacg-do.de<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 31<br />

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<br />

Abb. 1: Schema des Labormanagement-Angebotes One Source<br />

OneSource®Professional Services diese<br />

Dienstleistungen für Labore an.<br />

Maßgeschneiderte Lösung<br />

OneSource® ist, wie der Name schon sagt,<br />

ein umfassendes Lösungspaket aus einer<br />

Hand für die Geräte-Instandhaltung und Anlagenverwaltung<br />

im Labor. Mit OneSource®<br />

bietet PerkinElmer umfassende Geräteinventarisierungs-<br />

und Prüfungsfunktionen, die<br />

eine exakte Bestandsaufnahme aller Geräte<br />

(und Anlagen) ermöglichen. Die Details zum<br />

Anlagenbestand werden in eine Datenbank<br />

zur Anlagenverwaltung eingegeben, wo sie<br />

die Grundlage für die Datenerfassung und<br />

das Berichtswesen bilden (Abb. 1).<br />

Nach Abschluss der Bestandsaufnahme<br />

erarbeitet PerkinElmer gemeinsam mit den<br />

Anwendern im Labor und den Qualitätssicherungsteams<br />

eine Dokumentation über<br />

Serviceanforderungen, Qualitätsverfahren,<br />

Service Level Agreements (SLAs) und Leistungskennzahlen<br />

(KPIs) für die einzelnen<br />

Instrumente. Qualitätssicherungsverfahren<br />

werden mit den bestehenden Qualitätssystemen<br />

im Labor abgestimmt, um die<br />

Einhaltung einschlägiger Vorschriften sicherzustellen.<br />

Anforderungen zur vorbeugenden<br />

Wartung und Einhaltung von Vorschriften<br />

werden definiert und nachgehalten, um<br />

eine automatische Planung zu ermöglichen<br />

und das Risiko der Nichteinhaltung zu verringern.<br />

Schnelle Problembehebung<br />

Im nächsten Schritt werden Dienstleister mit<br />

der Durchführung der Arbeiten (die Ereignisse)<br />

an den Anlagen betraut. PerkinElmer<br />

bietet direkte technische Unterstützung<br />

für eine Reihe von Geräten verschiedener<br />

Originalgerätehersteller in unterschiedlichen<br />

Technologiebereichen, unter anderem HPLC,<br />

GC, LC/MS, GC/MS und Liquid Handling. Indem<br />

PerkinElmer selbst eine größere Anzahl<br />

an Geräten direkt wartet, in zahlreichen<br />

Fällen durch die Stationierung von Servicetechnikern<br />

vor Ort am Kundenstandort,<br />

erzielt PerkinElmer für den Kunden erhebliche<br />

Verbesserungen in Bezug auf die Reaktionszeit<br />

und die Geräteverfügbarkeit. Während<br />

es normalerweise zwei bis drei Tage dauert,<br />

bis Servicetechniker am Standort des Labors<br />

auftauchen und bis zu vier Tagen benötigen,<br />

um eine Reparatur durchzuführen, reagieren<br />

vor Ort stationierte Teams innerhalb einer<br />

Stunde, und die Reparatur wird in der Regel<br />

innerhalb von vier Stunden durchgeführt,<br />

da vor Ort ein Lagerbestand der wichtigsten<br />

kritischen Ersatzteilkomponenten vorhanden<br />

ist. Vor-Ort-Support aus einer Hand für eine<br />

umfangreiche Palette an Geräten liefert<br />

dem Labor eine höhere Effizienz im Hinblick<br />

auf Betriebszeiten und Verfügbarkeit der<br />

Anlagen.<br />

Optimale Ersatzteillogistik-<br />

und -qualität<br />

Wenn Dienstleister Teile verschiedener<br />

Hersteller verwenden, kann dies zu einem<br />

Problem für das Labor werden. Zum einen<br />

ist die Verfügbarkeit von Originalteilen nicht<br />

sichergestellt, zum anderen werden anstelle<br />

der Originalteile möglicherweise Teile minderer<br />

Qualität verwendet. Zur Lösung dieses<br />

Problems setzt PerkinElmer eigens hierfür<br />

vorhandene Ressourcen ein, um verschiedene<br />

Beschaffungskanäle einzurichten bzw.<br />

zu nutzen. Damit wird sichergestellt, dass<br />

Teile jederzeit verfügbar sind und dass diese<br />

– soweit möglich – von der Quelle bezogen<br />

werden, die auch die Originalgerätehersteller<br />

nutzen. In jedem Fall werden alle Teilestücklisten<br />

im Vorfeld überprüft und mit dem<br />

Kunden abgestimmt, um sicherzustellen, dass<br />

die vom Kunden geforderte Qualität erreicht<br />

oder übertroffen wird, bevor die Teile in die<br />

Ersatzteilversorgung (Abb. 2) aufgenommen<br />

werden.<br />

Zuweilen ergeben sich Fragen hinsichtlich<br />

des Compliance-Risikos, wenn der<br />

Service von einem anderen Anbieter als<br />

dem Originalgerätehersteller erbracht wird.<br />

PerkinElmer hat daher mehrere Millionen<br />

US-Dollar in die Ausstattung verschiedener<br />

Schulungszentren weltweit investiert, in<br />

denen OneSource®-Techniker an Produkten<br />

diverser Hersteller mit demselben Niveau<br />

geschult werden, wie die Techniker, die mit<br />

der Wartung von Perkin Elmer-Produkten<br />

betraut sind. Jeder Techniker muss am Ende<br />

des Kurses eine Abschlussprüfung bestehen,<br />

um ein Ausbildungszertifikat zu erhalten. Kopien<br />

dieser Zertifikate sind am Standort des<br />

Kunden verfügbar, um Qualitätsprüfungen<br />

Abb.2: Beschaffungslogistik innerhalb des One Source-Dienstleistungsangebotes<br />

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


im Rahmen des gemeinsam vereinbarten Qualitätsmanagementsystems<br />

zu unterstützen.<br />

Stetige Verbesserung der Kundenunterstützung<br />

Durch den jüngsten Erwerb von LabMetrix Technologies, dem<br />

größten unabhängigen Lösungsanbieter für die Qualifizierung metrologischer<br />

Analyseinstrumente verschiedener Hersteller, liefert<br />

PerkinElmer seinen Kunden jetzt eine optimierte Qualifizierungsumgebung,<br />

die herstellerunabhängig für zahlreiche Laborinstrumente<br />

und -technologien erhältlich ist.<br />

Für den Fall, dass PerkinElmer nicht über das Fachwissen verfügt,<br />

um den Service an den Laborgeräten selbst zu erbringen, stehen<br />

dem Kunden bewährte Tools zur Verfügung, um die Erbringung<br />

durch andere, vom Labor benannte Anbieter, zu veranlassen. Der<br />

große Vorteil für die Anwender liegt dabei in der zentralen Koordination.<br />

Wann immer ein Instrument einen Service benötigt, werden<br />

alle Anforderungen – unabhängig vom Gerätehersteller – an das<br />

OneSource® Customer-Care-Center geleitet. Dieses Customer-Care-<br />

Center kann je nach Einsatzaufkommen vor Ort beim Kunden oder<br />

dezentral eingerichtet werden. Der Kundendienstspezialist nimmt<br />

die Kundenanforderung entgegen und steuert anschließend alle<br />

Phasen des Serviceprozesses von der Reparaturbeauftragung bis hin<br />

zur erfolgreichen Behebung des Problems.<br />

Verlässliche Dokumentation<br />

Abschließend werden alle Daten des Serviceeinsatzes in das Anlagenverwaltungssystem<br />

durch das OneSource®-Team eingetragen. Neben<br />

Angaben, wie Servicebeschreibung, verwendete Teile, Arbeitszeit und<br />

entstandene Kosten, werden alle im Rahmen des Einsatzes aufgetretenen<br />

Änderungen in der Anlageninformation (neuer Standort oder<br />

Anwender, Änderung des Kostenträgers oder des Wartungsplans)<br />

erfasst und im Verwaltungssystem für die Anlagenwartung aktualisiert,<br />

um die Datenintegrität zu gewährleisten. Die Daten werden<br />

von erfahrenen Fachleuten unter Verwendung von Lean- und Six<br />

Sigma-Tools geprüft und analysiert, um für den Kunden eine kontinuierliche<br />

Verbesserung in der Diestleistung und Effizienz zu erzielen<br />

sowie eine dauerhafte Kostensenkung zu erreichen. Diese Analysen<br />

und Ergebnisse werden gemeinsam mit den Standardberichten über<br />

Leistungskennzahlen (KPIs) dem Kunden zur Verfügung gestellt, um<br />

weitere Entscheidungsprozesse zu unterstützen und kontinuierlichen<br />

Mehrwert zu schaffen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der<br />

Kunde und die Labore dauerhaft von den Vorteilen der Outsourcing-<br />

Partnerschaft profitieren.<br />

PerkinElmer hat sich mit seinem OneSource®-Angebot einen<br />

Ruf als zuverlässigen Serviceanbieter erworben und arbeitet mit<br />

zahlreichen führenden Laboren aus dem Pharma-, Biotechnologie<br />

und Umweltprüfungs-Sektor zusammen. Seit der Einführung von<br />

OneSource® in den neunziger Jahren hat PerkinElmer beträchtliche<br />

Investitionen in Personal, Prozesse und Systeme getätigt und bietet<br />

die derzeit auf dem Markt umfassendsten Laborservicelösungen für<br />

Geräte verschiedenster Hersteller an.<br />

Korrespondenzadresse<br />

Blitzlicht Labor-Wartungsmanagement<br />

STOP<br />

SPECULATING.<br />

* START<br />

QUANTIFYING.<br />

Will Coulter<br />

One Source Business Leader<br />

PerkinElmer Life and Analytical Sciences<br />

Chalfont Road<br />

CREATING KNOWLEDGE<br />

Seer Green, Beaconsfield Bucks, HP9 2FX, UK<br />

FOR HEALTH<br />

will.coulter@perkinelmer.com<br />

www.perkinelmer.co.uk<br />

sales@biocrates.com | www.biocrates.com<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 33<br />

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Blitzlicht Proteomics/<strong>Zellbiologie</strong><br />

iTRAQ: Identifizierung<br />

unkonventionell<br />

sekretierter Proteine<br />

Dr. Martin Keller und Dr. Hans-Dietmar Beer, Institut für <strong>Zellbiologie</strong>, ETH Zürich<br />

Die klassische Sekretion von Proteinen aus Säugerzellen beruht auf dem Erkennen aminoterminaler<br />

Signalpeptide und dem Transport dieser Proteine durch das Endoplasmatische Retikulum<br />

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

und eine Reihe anderer Proteine werden jedoch ohne ein solches Signalpeptid aus der Zelle<br />

geschleust. Dies geschieht durch die nur in Ansätzen verstandene ‚unkonventionelle Sekretion‘.<br />

Die durch Stress in Inflammasomkomplexen aktivierte Protease Caspase-1 ist essentiell für die<br />

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

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

haben wir das Sekretom nach Aktivierung von Caspase-1 mittels iTRAQ-Proteomanalyse<br />

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

Signalpeptid verantwortlich ist. Deren Eigenschaften sprechen dafür, dass die von Caspase-1<br />

regulierte unkonventionelle Sekretion ein inflammatorischer Weg ist, der die Entzündung des<br />

Gewebes direkt mit dessen Regeneration und dem Überleben der die Entzündung auslösenden<br />

Zellen verbindet 1 .<br />

Die Cysteinprotease Caspase-1 ist essentiell für<br />

die Aktivierung des proinflammatorischen Zytokins<br />

proIL-1b in Makrophagen. Makrophagen<br />

ohne Caspase-1 schleusen deshalb kein IL-1b<br />

aus. Überaschenderweise sekretieren diese<br />

Zellen aber auch weniger IL-1a, obwohl dieses<br />

Zytokin kein Substrat des Enzyms ist und auch<br />

in der Pro-Form an den IL-1-Rezeptor binden<br />

kann 2 . Caspase-1 wird initial als ein inaktives<br />

Vorläuferprotein hergestellt, die Aktivierung<br />

des Prä-Enzyms findet in sogenannten Inflammasomkomplexen<br />

statt 3 (vgl. Hintergrund<br />

1). Keratinozyten, welche die äußerste Haut-<br />

<strong>Laborwelt</strong> Hintergrund 1<br />

schicht (Epidermis) aufbauen, sekretieren nach<br />

UV-Bestrahlung große Mengen an IL-1b, was<br />

Sonnenbrand hervorruft. Erst kürzlich wurde<br />

gezeigt, dass dies ebenfalls von Caspase-1 und<br />

Inflammasomproteinen abhängt 4,5 . In Caspase-<br />

1-Knock-out-Mäusen ist der Sonnenbrand<br />

deutlich schwächer ausgeprägt 4,5 . Interessanterweise<br />

werden nicht nur IL-1a und -b ohne<br />

eine Signalsequenz über den unkonventionellen<br />

Mechanismus aus der Zelle geschleust 6,7 . Auch<br />

Caspase-1 selbst und andere Inflammasomproteine<br />

besitzen keine Signalsequenz, befinden<br />

sich aber nach UV-Bestrahlung trotzdem im<br />

Aktivierung von Inflammasomen führt zur Entzündung<br />

Inflammasome (hier: NALP3-Inflammasom)<br />

sind Proteinkomplexe, die für die Aktivierung<br />

der Protease Caspase-1 benötigt werden 3 .<br />

Caspase-1 kann dann das proinflammatorische<br />

Zytokin proIL-1b aktivieren, dessen Ausschleusung<br />

durch Rekrutierung und Aktivierung<br />

inflammatorischer Zellen zur Entzündung<br />

führt. Inflammasome werden durch bakterielle<br />

Toxine, virale DNA und bakterielle RNA<br />

aktiviert 3 . Zytoplasmatische DNA – und damit<br />

auch jede Transfektion – führt ebenfalls zu<br />

einer Aktivierung der Caspase-1 9 . Dies gilt<br />

auch für Harnsäurekristalle, die für die Gicht<br />

verantwortlich gemacht werden 3 , und Asbest-<br />

oder Silikonpartikel 10 . Auch Keratinozyten exprimieren<br />

Inflammasomkomplexe, die durch<br />

UV-Strahlen aktiviert werden 4,5 .<br />

Abb. 1: Sekretomanalyse von Keratinozyten<br />

nach UVB-Bestrahlung<br />

Überstand der Zellen 4,5 . Diese Ergebnisse lassen<br />

eine Funktion des Inflammasoms und insbesondere<br />

von Caspase-1 bei der unkonventionellen<br />

Sekretion möglich erscheinen.<br />

Die Sekretion von IL-1a und FGF-2<br />

hängt von Caspase-1 ab<br />

Unkonventionell sekretierte Proteine besitzen keine<br />

Signalsequenz und werden nicht glykosyliert.<br />

Da der Mechanismus dieses Sekretionsweges<br />

nicht verstanden ist, kann die unkonventionelle<br />

Sekretion weder verfolgt noch inhibiert werden 6 .<br />

Deshalb ist es nur unter Schwierigkeiten möglich,<br />

die unkonventionelle Sekretion von Proteinen zu<br />

beweisen und diese von der passiven Freisetzung<br />

durch Zelllyse zu unterscheiden, insbesondere,<br />

weil die unkonventionelle Sekretion durch<br />

Stress-verursachende Faktoren induziert wird<br />

und deshalb auch immer zur Zelllyse führt 6,7 .<br />

Eine essentielle Kontrolle von Experimenten<br />

zur unkonventionellen Sekretion stellt deshalb<br />

der Nachweis von cytoplasmatischen Proteinen<br />

im Überstand und in den aktivierten Zellen dar,<br />

da deren Quantifizierung eine Abschätzung der<br />

Zelllyse erlaubt. Lactatdehydrogenase (LDH) und<br />

b-Aktin sind hierfür besonders geeignet 1 . Wenn<br />

die Caspase-1-Aktivität in Keratinozyten inhibiert<br />

oder die Expression der Protease reduziert wird,<br />

dann sekretieren auch diese Zellen nach UV-<br />

Bestrahlung signifikant weniger proIL-1a 1 .<br />

Fibroblast Growth Factor 2 (FGF-2), der eine<br />

wichtige Rolle bei der Reparatur des Gewebes<br />

und bei der Angiogenese spielt, besitzt ebenfalls<br />

keine Signalsequenz und wird unkonventionell<br />

sekretiert 6 . Interessanterweise hängt die<br />

Menge des von UVA-bestrahlten Fibroblasten<br />

sekretierten FGF-2 ebenfalls von der Expression<br />

und der Aktivität von Caspase-1 ab 1 .<br />

Identifizierung der Caspase-1-<br />

abhängigen Sekretion mittels iTRAQ<br />

UV-bestrahlte Keratinozyten bieten sich wegen<br />

ihrer Robustheit zur systematischen Identifizierung<br />

von Proteinen an, die abhängig von der<br />

Caspase-1-Aktivität und -Expression sekretiert<br />

werden. Zusätzlich lässt sich in diesen Zellen die<br />

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


<strong>Laborwelt</strong> Hintergrund 2<br />

Vergleich von Proteinen in verschiedenen Proben durch iTRAQ<br />

Die kürzlich entwickelte iTRAQ-Methode –<br />

eine Weiterentwicklung der ICAT-Methode –<br />

erlaubt den Vergleich von Proteinen in mehreren<br />

Proben ohne Verwendung von 2-D-Gelen 8 .<br />

iTRAQ beruht auf der unterschiedlichen chemischen<br />

Markierung (Tag) der Aminotermini<br />

von Peptiden, die durch Trypsin-Verdau aus<br />

Proteinen mehrerer Proben hervorgegangen<br />

sind. Die markierten Peptide werden dann<br />

vereint, fraktioniert und mit MALDI-MS/MS<br />

analysiert. Durch Datenbankvergleich werden<br />

die korrespondierenden Proteine identifiziert.<br />

Die Fragmentierung der an die Peptide gebundenen<br />

Tags führt zu einer Generierung von<br />

Reporterionen, die jeweils spezifisch für die<br />

Marker-Tags sind. Die Messung der Intensität<br />

dieser Reporterionen erlaubt eine relative<br />

Quantifizierung der durch Trypsinverdau<br />

erhaltenen Peptide. Damit lässt sich das Vorkommen<br />

von Proteinen in mehreren Proben<br />

relativ zueinander quantifizieren.<br />

Expression oder Aktivität von Caspase-1 mittels<br />

siRNA oder Inhibitoren sehr efffizient und schonend<br />

reduzieren 4 . Gleichwohl muss erwartet<br />

werden, dass sich auch im Überstand dieser<br />

Zellen eine große Menge an intrazellulären Proteinen<br />

findet, die von lysierten Zellen freigesetzt<br />

wurden. Zusätzlich werden natürlich sekretierte<br />

Protein mit Signalsequenz ganz unabhängig<br />

von der Caspase-1-Aktivität ausgeschleust. Also<br />

geht es darum, eine Methode zur Identifizierung<br />

von Proteinen zu verwenden, die trotz eines<br />

starken Auftretens vieler Proteine in gleichen<br />

Mengen (Caspase-1-unabhängige Sekretion und<br />

Freisetzung wegen Zelllyse) in beiden Proben<br />

eine Identifizierung der differentiell sekretierten<br />

Proteine (Caspase-1-abhängige Sekretion)<br />

erlaubt. Diese Voraussetzungen erfüllt das<br />

iTRAQ-Verfahren (isobaric tags for relative and<br />

absolute quantitation) 8 (vgl. Hintergrund 2).<br />

Primäre Keratinozyten wurden entweder<br />

mit Caspase-1-Inhibitoren behandelt, oder die<br />

Expression der Protease wurde mit Hilfe von<br />

siRNAs in einem unabhängigen Experiment<br />

reduziert (siehe Abb. 1). Vier Stunden nach<br />

der UV-Bestrahlung dieser Zellen sowie von<br />

Kontrollzellen wurden die Überstände isoliert,<br />

konzentriert und nach einem Verdau der Proteine<br />

mit Trypsin mit den iTRAQ-Tags markiert.<br />

Nach der Vereinigung beider Proben und einer<br />

Fraktionierung erfolgte die Analyse mittels<br />

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

ist die Sekretion oder passive Freisetzung<br />

der meisten Proteine nicht abhängig von der<br />

Caspase-1-Aktivität oder -Expression (iTRAQ-<br />

Verhältnis um 1). Aber eine Reihe von Proteinen,<br />

die im Überstand der Kontrollzellen in deutlich<br />

größerer Menge auftraten (iTRAQ-Verhältnis<br />

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

Die iTRAQ-Ergebnisse wurden für verschiedene<br />

Proteine mittels Western-blot in Keratinozyten<br />

und aktivierten Makrophagen verifiziert 1 .<br />

Schlussfolgerungen: iTRAQ<br />

Obwohl die überwiedende Mehrzahl der<br />

Proteine in gleichen Mengen im Überstand<br />

der Caspase-1-inhibierten Keratinozyten und<br />

Kontrollzellen zu finden war, gelang mit der<br />

iTRAQ-Methode die Identifizierung einer Reihe<br />

von Proteinen, deren Sekretion von der Caspase-1-Expression<br />

und -Aktivität abhängt. Für<br />

alle untersuchten iTRAQ-Kandidaten gelang<br />

eine Verifizierung der Caspase-1-abhängigen<br />

Sekretion sowohl in Keratinozyten als auch in<br />

Makrophagen. Damit hat sich iTRAQ als eine<br />

der Aufgabenstellung gewachsene Methodik<br />

erwiesen, die zudem experimentell leicht und<br />

schnell durchzuführen ist.<br />

Schlussfolgerungen: Caspase-1<br />

und unkonventionelle Sekretion<br />

Von einer Reihe der mit dem iTRAQ-Verfahren<br />

identifizierten Proteine (siehe Tabelle 1) war<br />

eine unkonventionelle Sekretion bereits<br />

bekannt 6,7 , nicht dagegen die Abhängigkeit<br />

ihrer Sekretion von Caspase-1. Zudem wurden<br />

Proteine identifiziert, die trotz des Fehlens<br />

einer Signalsequenz verstärkt von Kontroll-<br />

Keratinozyten ausgeschleust wurden. Einige<br />

dieser Proteine (z.B. Bid) haben keine bekannte<br />

extrazelluläre Funktion, spielen jedoch eine<br />

wichtige intrazelluläre Rolle in der Apoptose. Die<br />

Sekretion dieser Proteine wie auch die Sekretion<br />

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


Blitzlicht Proteomics/<strong>Zellbiologie</strong><br />

Protein Funktion Subz. Lokalisation SP Sekretion Caspase-1 siRNA YVAD<br />

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

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

Testin (Q9UGI8) Tumorsuppressor; induziert Apoptose ZP – unbekannt 2.114 1.211<br />

Galectin-1 (P09382) reguliert Apoptose, Differenzierung u.<br />

Immunantwort<br />

ZP, EZ – unkonventionell 1.930(±0.274) 0.939(±0.136)<br />

Urokinase (Q5SWW8) aktiviert Plasminogen – unbekannt<br />

Bid (P55957) Apoptose ZP, mitoch. Membran – unbekannt 1.889<br />

Annexin A4 (Q6LES2) bindet Phospholipide unbekannt – unbekannt 1.687(±0.270 1.332(±0.250)<br />

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

Destrin (P60981) Aktin-Depolymerisation ZP – unbekannt 1.631(±0.181) 0.867(±0.095)<br />

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

LDL receptor (P01130) bindet LDL TMP + klassisch 1.472(±0.100) 1.093(±0.123)<br />

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

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

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

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

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

Gelsolin Zellmotilität ZP, EZ + klassisch 1.077(±0.135)<br />

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

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

GAPDH (P04406) Metabolismus ZP - unbekannt 0.464(±0.026) 0.699(±0.050)<br />

EPLIN (Q59FE8) Aktindynamik ZP - unbekannt 1.069(±0.166) 0.742(±0.089)<br />

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

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

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

TMP, Transmembranprotein, SP, Signalpeptid.<br />

von Caspase-1 selbst könnte ein Überleben<br />

der Zellen erleichtern. Die Aktivierung von<br />

Caspase-1 in Inflammasom-Komplexen führt<br />

also nicht nur zur Aktivierung von proinflamma<br />

torischen Zytokinen wie proIL-1b, sondern<br />

auch zur Induktion der unkonventionellen<br />

Abb 2: Modell der Caspase-1-abhängigen Protein-Sekretion.<br />

Sekretion anderer Proteine (siehe Tabelle 1).<br />

Diese Proteine modulieren die Entzündung<br />

(MIF), spielen eine Rolle bei der Gewebereparatur<br />

und Angiogenese (FGF-2), befreien<br />

das Gewebe von reaktiven Sauerstoffspezies<br />

(ROS) (Thioredoxin-1, Peroxiredoxin-1) oder<br />

sind proapoptotisch (Bid) (vgl. Abbildung 2).<br />

Caspase-1 und Inflammasome spielen also eine<br />

deutlich vielschichtigere Rolle bei der Entzündung<br />

als bisher angenommen.<br />

Literatur<br />

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

818-831<br />

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

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

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

659-662<br />

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

H.-D., Curr. Biol. 17 (2007), 1140-1145<br />

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

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

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

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

K., et al., Mol. Cell. Proteomics 3 (2004), 1154-1169<br />

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

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

[10] Dostert, C., Petrilli, V., Van Bruggen, R., Steele, C., Mossman,<br />

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

Korrespondenzadresse<br />

Dr. Hans-Dietmar Beer<br />

ETH Zürich-Institut für <strong>Zellbiologie</strong><br />

Schafmattstr. 18<br />

CH-8093 Zürich<br />

Tel.: +41-(0)44-633-3405<br />

Fax: +41-(0)44-633-1174<br />

dietmar.beer@cell.biol.ethz.ch<br />

www.cell.biol.ethz.ch<br />

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


Verstärkung der<br />

Chemosensitivität von<br />

Tumorzellen mittels RP101<br />

Prof. Dr. Rudolf Fahrig, RESprotect GmbH, Dresden<br />

Die Chemotherapie ist derzeit die Standardtherapie für Krebserkrankungen. Die für die<br />

Therapie eingesetzten Zytostatika treiben Tumorzellen in den Selbstmord. Leider ist die erfolgreiche<br />

Behandlungsperiode mit den gegenwärtig auf dem Markt befindlichen Zytostatika<br />

meist nicht lang genug, um den Tumor gänzlich zu vernichten. Der Tumor entwickelt nämlich<br />

Abwehrmechanismen gegenüber der Behandlung; er wird resistent. Die von RESprotect<br />

entwickelten Arzneimittel verhindern diese Resistenzbildung von Tumorzellen gegenüber<br />

Chemotherapien und erhöhen die Immunabwehr der Patienten. Im Gegensatz zu den seit<br />

Jahrzehnten bekannten und meist erfolglosen Versuchen, existierende Chemoresistenzen<br />

zu umgehen oder zu mindern, gibt es für diesen technologischen Ansatz weltweit keine<br />

Konkurrenz. Das erste von uns entwickelte Arzneimittel RP101 zeigte in Kombination mit<br />

Zytostatika in zwei kleinen klinischen Studien mit Bauchspeicheldrüsen-Krebspatienten<br />

eine lebensverlängernde Wirkung, welche jene bisheriger Therapien bei weitem übertraf.<br />

Darüber hinaus führte die RP101-Behandlung zu keinen schädlichen Nebenwirkungen, wie<br />

sie bei Behandlung mit Zytostatika immer zu beklagen sind. Da RP101 potentiell mit jedem<br />

Zytostatikum und bei allen Krebsarten wirken sollte, eröffnen sich neue Möglichkeiten für<br />

die Chemotherapie und damit für die Patienten.<br />

Die von RESprotect genutzte Technologie, die<br />

Chemogenomik, besteht in der Verwendung<br />

kleiner Moleküle (small molecules), welche<br />

die Expression bestimmter Gene in einer für<br />

den Patienten günstigen Weise beeinflussen.<br />

Die Konzentration auf bestimmte biologische<br />

Prozesswege führt zu einem besseren<br />

Verständnis der Wirkung eines Arzneimittels.<br />

Auf diese Weise ist die Entdeckung von<br />

Arzneimitteln möglich, deren Wirkung auf<br />

die Ursachen und nicht die Symptome einer<br />

Krankheit gerichtet ist. Die Arzneimittel von<br />

RESprotect werden zusätzlich zur Standard-<br />

Chemotherapie verabreicht. Die Chemotherapie<br />

beruht darauf, dass Tumorzellen in den<br />

Selbstmord (Apoptose) getrieben werden.<br />

Hauptproblem der Chemotherapie ist das<br />

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array of assays.<br />

Blitzlicht Krebs<br />

Auftreten von Chemoresistenz, welche die<br />

Apoptose verhindert.<br />

Die RESprotect-Technologie, die Chemogenomik,<br />

führt zur Identifizierung von<br />

Zielgenen, die an der Entwicklung der Chemoresistenz<br />

beteiligt sind.<br />

Unser erstes Arzneimittel RP101 unterdrückt<br />

die Überexpression Apoptose-hemmender<br />

Gene, die durch die Behandlung mit<br />

Zytostatika induziert wird.<br />

RP101-Effekt auf Pankreaskrebszellen<br />

In Pankreaskrebszellen (Bauchspeicheldrüsenkrebszellen)<br />

wird das Onkogen, das<br />

heißt krebserzeugende Gen STAT3 häufig<br />

überexprimiert und durch die Zytostatika-<br />

Abb. 1: Wirkung von RP101 auf STAT3-Proteinmenge<br />

(1,2 und 3 stellen die Ergebnisse<br />

von drei unabhängig durchgeführten<br />

Versuchen dar).<br />

behandlung noch weiter hochreguliert. Hierdurch<br />

wird die durch Zytostatika induzierte<br />

Apoptose (Selbstmord der Tumorzellen nach<br />

Schädigung) verhindert und die Krebszellen<br />

zeigen dementsprechend keinerlei Reaktion<br />

auf eine Chemotherapie.<br />

Die RP101-Ko-Behandlung verhindert<br />

jedoch die Hochregulierung von STAT3 und<br />

dessen Zielgen VEGF und macht die Zellen<br />

hierdurch empfindlich gegenüber der Chemotherapie.<br />

Behandlung mit Zytostatika führt in<br />

Krebszellen zur Schädigung der Erbsubstanz<br />

DNA und treibt die Zelle hierdurch zum<br />

Selbstmord. Tumorzellen, insbesondere<br />

Pankreaskrebszellen können dem Selbstmord<br />

(Apoptose) durch Überexpression des<br />

DNA-Reparaturgens APEX/ref-1 entgehen<br />

und hierdurch resistent gegenüber der Chemotherapie<br />

werden. RP101-Ko-Behandlung<br />

verhindert diese Überexpression und erhält<br />

auf diesem Wege die Empfindlichkeit der<br />

Tumorzellen gegenüber der Zytostatikabehandlung<br />

aufrecht.<br />

Spezifisch in Pankreaskarzinomzellen wird<br />

durch RP101-Ko-Behandlung die Hochregulierung<br />

der Uridin-Phosphorylase (UPase)<br />

verhindert.<br />

Die Expression der UPase scheint durch<br />

Onkogene, Tumorsuppressor-Gene und<br />

Zytokine kontrolliert zu werden, und die<br />

Aktivität der UPase ist in Tumoren meist<br />

höher als in gesundem Gewebe. Patienten<br />

mit erhöhtem UPase-Spiegel haben eine<br />

schlechte Prognose.<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 37<br />

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Blitzlicht Krebs<br />

Tab. 1: Genregulation in Pankreaskrebszellen als Resultat der RP101-Behandlung –<br />

Quantitative real-time PCR<br />

Genregulation als Resultat<br />

der RP101-Behandlung<br />

uridine phosphorylase, UPase BxPC-3<br />

AsPC-1<br />

natural killer cell transcript 4,<br />

NK 4, IL-32<br />

lymphotoxin-alpha, LTB<br />

tumor necrosis factor C<br />

lymphotoxin beta, LTA, tumor<br />

necrosis factor beta<br />

tumor necrosis factor LIGHT,<br />

TNFSF14<br />

Hum. Pankreas-<br />

Adeno karzinom-<br />

Zellinie<br />

CAPAN-2<br />

AsPC-1<br />

CAPAN-2<br />

AsPC-1<br />

CAPAN-2<br />

AsPC-1<br />

CAPAN-2<br />

AsPC-1<br />

ICAM-1 CAPAN-2<br />

AsPC-1<br />

VEGF, vascular endothelial<br />

growth factor<br />

APEX, ref-1, apurinic<br />

endonuclease<br />

CAPAN-2<br />

AsPC-1<br />

Spezifisch in Pankreaskarzinomzellen werden<br />

durch RP101-Ko-Behandlung die Lymphotoxine<br />

alpha und beta, das „natural<br />

killer cell trancript 4“, der „tumor necrosis<br />

factor LIGHT“ und ICAM-1 hochreguliert.<br />

Die Produkte dieser Gene erhöhen die Anti-<br />

Tumor-Immunität. Die Wirkungen von RP101<br />

in Pankreaskrebszellen auf Genebene finden<br />

sich in Tabelle 1.<br />

In Abbildung 2 ist zu sehen, dass Kobehandlung<br />

mit RP101 die Wirkung von „killer cells“<br />

erhöht, also einen positiven Einfluss auf die<br />

Immunabwehr ausübt. Die gelben Flächen<br />

zeigen die durch Abtötung der Tumorzellen<br />

entstandenen Lücken im Zellrasen.<br />

Wirkung auf Krebspatienten<br />

In zwei voneinander unabhängigen Phase I/<br />

II-Studien mit metastasierten Bauchspeicheldrüsenkrebspatienten<br />

wurde RP101 in Kombination<br />

mit Gemcitabin, der gegenwärtigen<br />

Standardtherapie, sowie mit Gemcitabin<br />

+ Cisplatin eingesetzt. Diese Ergebnisse<br />

wurden kürzlich veröffentlicht 1 . Die RP101-<br />

Ko-Behandlung führte zu einer ungefähren<br />

Verdoppelung der medianen Überlebenszeit.<br />

Darüber hinaus lebten vier- beziehungsweise<br />

fünfmal mehr Patienten mit Fernmetastasen<br />

(Stadium IV) ein Jahr oder länger im Vergleich<br />

zu den Patienten, die mit Chemotherapie<br />

allein behandelt worden waren.<br />

Phase II – Pilotstudie<br />

Dreizehn Patienten mit Metastasen (neun<br />

mit Fernmetastasen in Stadium IV und<br />

vier mit Nahmetastasen in Stadium III der<br />

Krankheit) wurden mit in einer klinischen<br />

Phase II-Studie mit Gemcitabin, Cisplatin<br />

und RP101 behandelt. 77% der Patienten mit<br />

RP101 vs. DMSO<br />

Kontrol. (%)<br />

keine Veränderung<br />

q 64<br />

q 160<br />

q 50<br />

q 180<br />

q 370<br />

q 20<br />

q 70<br />

q 10<br />

q 30<br />

q 32<br />

q 53<br />

Q 37<br />

Q6<br />

Gemcitabine + RP101<br />

vs. GEM allein (%)<br />

Q 66<br />

Q 73<br />

q 125<br />

q 63<br />

q 224<br />

q 760<br />

q 76<br />

q94<br />

q 85<br />

q 200<br />

q 54<br />

q 135<br />

Q 34<br />

Q 27<br />

CAPAN-2 keine Veränderung Q 36<br />

Fernmetastasen lebte länger als ein Jahr nach<br />

Start der Behandlung. Dies bedeutet, dass<br />

von den Patienten in Stadium IV viermal mehr<br />

ein Jahr überlebten als Patienten, die nur mit<br />

Zytostatika behandelt wurden.<br />

Phase II – Dosis-Findungs-Studie<br />

Eine Phase II-Dosis-Findungs-Studie mit<br />

22 metastasierten Patienten wurde in drei<br />

Zentren in Deutschland durchgeführt. Die<br />

Ergebnisse stimmten mit denen der Pilotstudie<br />

überein. Die Ein-Jahres-Überlebensrate<br />

betrug 43%.<br />

Alle diese Patienten waren in Stadium IV,<br />

hatten also Fernmetastasen (Leber, Lunge<br />

etc.). Von diesen Patienten mit der normalerweise<br />

geringsten medianen Überlebenszeit<br />

erlebten fünfmal mehr ein Jahr als Stadium<br />

IV-Patienten der Kontrollgruppe. Die jetzt<br />

A<br />

D<br />

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

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

Zellen+GEM+NK-92-Zellen. (d) CAPAN-2-Zellen+GEM+RP101. (e) CAPAN-2-Zellen<br />

+RP101+NK-92-Zellen. (f) CAPAN-2-Zellen +GEM+RP101+NK-92-Zellen.<br />

38 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

B<br />

E<br />

begonnene klinische Studie schließt aus<br />

diesem Grund ausschließlich Stadium IV-<br />

Patienten ein.<br />

Es zeigte sich hierbei außerdem die Tendenz,<br />

dass sich die Lebensqualität der behandelten<br />

Patienten durch RP101-Ko-Behandlung<br />

verbesserte. Es konnten keine negativen<br />

Nebenwirkungen festgestellt werden. Eine<br />

Phase II/III Studie begann im Oktober 2007<br />

in den USA und Europa. Etwa 55 Zentren und<br />

153 Patienten mit Fernmetastasen werden<br />

involviert sein.<br />

Tab.2: Überlebenszeit bei Standardtherapie,<br />

in der Dosisfindungs- und Pilotstudie<br />

Therapie 6 Monate 12-Monate<br />

Chemotherapie allein<br />

ohne RP101<br />

45 % 22 %<br />

RP101 + Gemcitabin 71 % 43 %<br />

RP101 + Gemcitabin +<br />

Cisplatin<br />

92 % 77 %<br />

Literatur<br />

[1] Fahrig, R., Heinrich, J.C., Nickel, B., Wilfert, F., Leisser,<br />

C., Krupitza, G., Praha, C., Sonntag, D., Fiedler, B.,<br />

Scherthan, H., and Ernst, H. Cancer Res. 63 (2003) 5745<br />

-5753.<br />

[2] Fahrig, R., Quietzsch, D., Heinrich, J-C., Heinemann, V.,<br />

Boeck, S., Schmid, R.M., Praha, C., Liebert, A., Sonntag,<br />

D., Krupitza, G., and Haenel, M. Anti-Cancer Drugs 17<br />

(2006) 1045-1056.<br />

Korrespondenzadresse<br />

Prof. Dr. Rudolf Fahrig<br />

RESprotect GmbH<br />

Fiedlerstr. 34<br />

01307 Dresden<br />

Tel.: +49-(0)351-450-3201<br />

Fax: +49-(0)351-450-3210<br />

fahrig@resprotect.de<br />

www.resprotect.de<br />

C<br />

F


Ionenkanal-Screening<br />

auf den Kopf gestellt<br />

Martina Knirsch, Albrecht Lepple-Wienhues, Dirck Lassen, flyion GmbH, Tübingen;<br />

Emmanuel Bourinet, IGH CNRS, Institute de Genomique Fonctionelle, Montpellier<br />

Pharmakologische Studien an Ionenkanälen gewinnen in der Arzneimittelforschung zunehmend<br />

an Bedeutung. In den vergangenen Jahren konnten immer häufiger Zusammenhänge zwischen<br />

Ionenkanalproteinen, einer Vielzahl von Erkrankungen und pharmakologischen Nebenwirkungen<br />

aufgeklärt werden. Die größte Herausforderung bei der Entwicklung ionenkanalspezifischer<br />

Arzneimittel besteht in dem für deren funktionelle Untersuchung notwendigen aufwendigen<br />

Messverfahren. Als beste Methode hierfür hat sich die Patch Clamp-Technik weltweit etabliert.<br />

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

erfordert und zudem der Messdurchsatz limitiert ist, gab es in den vergangenen<br />

fünf Jahren zahlreiche Ansätze, diese Methode zu automatisieren und zu vereinfachen. Dennoch<br />

erweisen sich viele automatisierte Systeme im Vergleich zum manuellen Patch Clamp hinsichtlich<br />

ihrer Erfolgsraten sowie der Messqualität als unzureichend. Das im Folgenden vorgestellte<br />

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

einer Invertierung des klassischen Patch Clamp-Verfahrens unter Verwendung der bewährten<br />

Glaspipetten. Diese Methode zeichnet sich durch maximale Erfolgsraten bei hoher Messqualität<br />

unter Verwendung von herkömmlichen physiologischen Lösungen ohne Zusatz von Fluorid<br />

sowie durch extrem schnellen Lösungswechsel (~50 ms) bei kleinsten Applikationsvolumina<br />

(


Blitzlicht Patch Clamp<br />

A<br />

(TRPP, Zystenniere) und Mukolipidose IV<br />

(TRPML) 4 führt.<br />

Automationsansätze<br />

Es gibt heute eine ganze Reihe von Methoden,<br />

um Kandidaten für Ionenkanalwirkstoffe zu<br />

testen. Hierzu zählen elektrophysiologische<br />

Messungen (Patch Clamp), Bindungs-Assays,<br />

radioaktive Flux-Assays, membranpotentialabhängige<br />

Fluoreszenzfarbstoffe und<br />

spannungsabhängiger Fluoreszenzresonanzenergietransfer<br />

(FRET). Jedoch lediglich das<br />

Patch Clamp-Verfahren erlaubt es, winzige<br />

Ionenströme (10 –12 A) durch Kanalproteine<br />

in intakten Zellen mit physiologischer<br />

Membran orientierung unter vollständiger<br />

Spannungskontrolle und exakter Beeinflussung<br />

der chemischen Zusammensetzung<br />

auf beiden Membranseiten in Echtzeit zu<br />

messen.<br />

Bei der traditionellen Patch Clamp-Technik<br />

wird eine Glaspipette mit einer sehr kleinen<br />

Öffnung an einer Zellmembran angesetzt<br />

und ein geringer Unterdruck zum Inneren<br />

der Pipette angelegt. Durch den Sog bil-<br />

Abb. 2: Der vollautomatische Patch Clamp-<br />

Roboter Flyscreen® 8500<br />

B<br />

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

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

innen und bildet dort einen Gigaseal.<br />

det die Zelle eine stabile Versiegelung mit<br />

der Glasoberfläche der Pipette aus (eine<br />

sogenannte Gigaohm-Versiegelung oder<br />

Gigaseal, da der elektrische Widerstand<br />

ein Gigaohm übersteigt). Der anschließend<br />

applizierte Unterdruck ist notwendig, um<br />

einen Teil der Zellmembran aufzureißen<br />

und so Zugang zum Intrazellularraum zu erhalten<br />

(Abb. 1A). Folglich können über einen<br />

an die Pipette angeschlossenen Verstärker<br />

Spannungspulse an der Zellmembran angelegt<br />

und der aus dem transmembranären<br />

Ionenfluss resultierende elektrische Strom<br />

gemessen werden.<br />

Leider ist diese konventionelle manuelle<br />

Technik sehr langsam und erfordert ein<br />

hohes Maß an Erfahrung und Fingerspitzengefühl.<br />

Daher wurden in den vergangenen<br />

fünf Jahren verschiedene Versuche unternommen,<br />

das Verfahren zu automatisieren<br />

und zu vereinfachen. Dabei haben viele automatisierte<br />

Geräte unerwartete Probleme,<br />

die zu unakzeptabel niedrigen Erfolgsraten<br />

bei den Messungen sowie zu Abweichungen<br />

der pharmakologischen Ergebnisse füh ren.<br />

Die Flip-the-Tip ® -Technologie<br />

Die meisten automatischen Verfahren führen<br />

das Patch Clamp-Experiment in einem<br />

Messgefäß durch, das einem planaren Chip<br />

gleicht, in den ein Loch gebohrt wurde. Aus<br />

diesem Aufbau resultieren Schwierigkeiten,<br />

die teilweise auf das verwendete Chip-Material<br />

zurückzuführen sind, aber auch systembedingt<br />

auf die planare Anordnung.<br />

Um diese Probleme zu vermeiden, haben wir<br />

uns gegen einen planaren Versuchsaufbau<br />

entschieden und statt dessen das klassische<br />

Experiment einfach auf den Kopf gestellt<br />

(Flip-the-Tip) 5 . Dabei wird das Patch Clamp-<br />

Experiment innerhalb einer herkömmlichen<br />

Patch-Pipette durchgeführt, indem eine<br />

Zellsuspension direkt in die Spitze der Pipette<br />

gespült wird. Der hierbei entstehende Seal<br />

im Gigaohmbereich entsteht äußerst schnell,<br />

ist extrem stabil sowie langlebig und wird<br />

weder durch ein Bewegen der Pipette noch<br />

durch das Einspülen von Lösungen beeinträchtigt<br />

(Abb. 1B).<br />

Im vollautomatischen Flyscreen®-Roboter<br />

(Abb. 2) und in der halbautomatischen<br />

PatchBox wurde diese Technologie umgesetzt.<br />

Während im Flyscreen die Ausbildung<br />

des Seals, die Etablierung der Whole Cell-<br />

Konfiguration und die Applikation von Substanzen<br />

auf drei bis sechs parallelen Kanälen<br />

vollautomatisiert durchführbar ist, verfügt<br />

dessen „kleiner Bruder“, die PatchBox, ebenfalls<br />

über eine integrierte Automatisierung<br />

des Seal- und Whole Cell-Vorgangs, erlaubt<br />

jedoch zugleich den Einsatz selbstgezogener<br />

Glasspipetten und erfordert eine manuelle<br />

Handhabung der Lösungen.<br />

An die verwendeten Materialien werden<br />

gerade bei pharmakologischen Anwendungen<br />

hohe Anforderungen gestellt. So zeigen die in<br />

planaren Chip-Systemen eingesetzten Kunststoffmaterialien<br />

insbesondere mit lipophilen<br />

Substanzen häufig unerwünschte Wechselwirkungen.<br />

Aus diesem Grund stehen Zellen, Lösungen<br />

und applizierte Substanzen in den von<br />

Flyion entwickelten Systemen ausschließlich<br />

mit Pipettenoberflächen aus Glas in Kontakt.<br />

Im Gegensatz zu anderen automatisierten<br />

Patch Clamp-Systemen, die den Einsatz von<br />

Fluorid in der Intrazellulärlösung erfordern,<br />

um stabile Gigaseals zu erzielen, werden in<br />

dem hier vorgestellten System ausschließlich<br />

physiologische Lösungen verwendet. Dies<br />

hat den Vorteil, dass damit unerwünschte<br />

Nebeneffekte wie Chelatbildungen des Fluorids<br />

mit Kalzium- und Magenesiumionen<br />

oder im schlimmsten Fall das Präzipitieren als<br />

CaF 2 und MgF 2 ausbleiben. Gravierender noch<br />

Abb. 3: Eine Quarzkapillare mit 170 µm Außendurchmesser<br />

wird in die Patch-<br />

Pipette eingeführt und appliziert<br />

dort die Wirkstofflösungen. Die<br />

einzelnen Videobilder wurden im<br />

Abstand von 100 ms aufgenommen<br />

und illustrieren den laminaren Fluss<br />

beim Lösungswechsel.<br />

sind die nicht kontrollierbaren Auswirkungen<br />

des Fluorids auf von G-Proteinen gesteuerte<br />

Prozesse, Phosphatasen und Kinasen sowie die<br />

irreversible Bindung an zytosolische Proteine 6 ,<br />

was eine Verwendung fluoridhaltiger Lösungen<br />

für die Analyse zahlreicher Ionenkanäle<br />

ausschließt.<br />

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


Ebenfalls problematisch für pharmakologische Untersuchungen<br />

sind unerwünschte Wechselwirkungen mit einer zu hohen Anzahl<br />

applizierter Zellen, da diese aufgrund ihrer Membranlipide und<br />

Bindungsstellen die Abläufe an der zu untersuchenden Zelle beeinflussen<br />

können. In unseren Patch-Pipetten werden nur etwa 30<br />

bis 40 Zellen in die Spitze abgegeben und der Seal der ersten die<br />

„Seal Area“ erreichenden Zelle durch den anliegenden Unterdruck<br />

zuverlässig innerhalb von Sekunden etabliert. Die zu untersuchende<br />

Substanz wird über eine Kapillare nur 200 µm entfernt direkt auf die<br />

Zelle appliziert, was einen raschen und kompletten Austausch der<br />

Lösungen sicherstellt (Abb. 3).<br />

Dieser in anderen Patch Clamp-Technologien für die Stabilität des<br />

Seals oftmals kritische Prozess hat in den von Flyion entwickelten<br />

ChipTip-Pipetten aufgrund der Strömungseigenschaften innerhalb<br />

der Pipette einen Seal-stabilisierenden Effekt, was sich in den hohen<br />

Erfolgsraten von mehr als 70% widerspiegelt. Ebenso rasch und zu-<br />

Abb. 4: hERG: Dosiswirkungskurven für die Substanzen Propafenon<br />

und E4031<br />

verlässig können applizierte Substanzen wieder ausgewaschen und<br />

Kon trollmessungen durchgeführt werden.<br />

Im Verlauf klassischer manueller Patch Clamp-Ableitungen ist nach<br />

dem Erreichen der Whole Cell-Konfiguration häufig eine Erhöhung<br />

des Serienwiderstandes durch störende Mem branfragmente zu beobachten.<br />

Durch das Invertieren des Systems tritt dieser unerwünschte<br />

Anstieg des Zugriffswiderstandes bei der Flip-the-Tip-Methode<br />

dagegen niemals auf. Der Serienwiderstand beträgt hier weniger<br />

als 5 MΩ und bleibt während der Ableitungen stabil. Ein weiterer<br />

Vorteil dieser inversen Technologie zeigt sich in Perforated Patch-<br />

Experimenten. Der während des Sealvorgangs angelegte Unterdruck<br />

verhindert zunächst einen Kontakt der „Seal Area“ und der Zelle mit<br />

perforierender Intrazellulärlösung. Ist der Seal etabliert, wird der<br />

chemische Zugang zum Zellinneren extrem schnell hergestellt.<br />

Die Untersuchung physiologischer Prozesse erfordert oft temperaturabhängige<br />

Messungen. Diesen Anforderungen wird der Flyscreen-<br />

Roboter durch eine temperaturkontrollierte Innenkammer gerecht.<br />

Es können dabei Temperaturen in einem weiten Bereich innerhalb<br />

von ± 0,2°C stabil kontrolliert werden. Die Einsatzmöglichkeiten<br />

der Flip-the-Tip-Technik werden im Folgenden an drei Beispielen<br />

demonstriert.<br />

hERG-Screening<br />

Der spannungsaktivierte auswärtsgleichrichtende hERG(Human Ether-<br />

A-Go-Go Related Gen)-Kanal spielt beim Aktionspotential des Herzens<br />

für die Repolarisation eine entscheidende Rolle. Eine Blockade dieses<br />

Kanals kann daher zu einer Verlängerung des Aktionspotentials führen,<br />

dem Long QT-Syndrom. Zahlreiche Substanzen und Arzneimittel<br />

mussten in den vergangenen 10 Jahren vom Markt genommen werden,<br />

da sie als unerwünschte Nebenwirkungen die Funktionsweise des<br />

hERG-Kanals beeinflussten.<br />

Der mit dem Flyscreen Roboter-entwickelte Assay erlaubt ein<br />

Substanz-Screening des hERG-Kanals, wofür eine stabil transifizierte,<br />

induzierbare CHO (Chinese Hamster Ovary) TRex-Zellinie zur<br />

GE Healthcare<br />

Blitzlicht Patch Clamp<br />

Drop. Measure. Done.<br />

NanoVue, the easy-to-use<br />

spectrophotometer.<br />

www.gelifesciences.com/tryNanoVue<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 41<br />

GE Healthcare Bio-Sciences AB, Björkgatan 30, 751 84 Uppsala, Sweden<br />

© 2008 General Electric Company – All rights reserved.<br />

GE33-07. First published November 2007


Blitzlicht Patch Clamp<br />

Tab. 1: Vergleich der mit dem Flip-the-Tip-<br />

Patch-Clamp-Verfahren bestimmten<br />

IC50-Werte mit den im konventionellen<br />

Patch Clamp ermittelten Werten<br />

Verfügung steht. Aufgrund des schnellen<br />

Lösungswechsels in ChipTips konnten schnell<br />

und langsam wirkende Arzneimittelsubstanzen<br />

unterschieden werden. Abbildung 4<br />

(Seite 41) zeigt Dosis-Wirkungskurven von<br />

hERG unter Einfluss von Propafenon und<br />

E4031. Sämtliche auf diese Weise erhaltene<br />

IC50-Werte zeigen eine klare Übereinstimmung<br />

mit den Daten, die durch manuelle<br />

Patch Clamp-Messungen gewonnen wurden<br />

(Tabelle 1).<br />

T-Typ-Kanäle<br />

Flyscreen ® 8500<br />

APC (nM)<br />

E4031 41 34<br />

terfenadine 184 35<br />

verapamil 548 378<br />

quinidine 889 915<br />

propafenone 1060 2000<br />

Manual Patch<br />

Literature<br />

(nM)<br />

Wird eine Zelle depolarisiert, so aktiviert<br />

dies in neuronalen Zellen Herzmuskelzellen<br />

und in der glatten Muskulatur spannungsgesteuerte<br />

T-Typ-Kalzium-Kanäle, die durch<br />

den Einstrom von Kalziumionen intrazelluläre<br />

Prozesse wie die Kontraktion, Sekretion,<br />

Ausschüttung von Neurotransmittern und<br />

Genexpression steuern. Eine wichtige Rolle<br />

spielen T-Typ-Kanäle bei zellulären Schrittmacherprozessen,<br />

bei der Schmerzwahrnehmung<br />

und Sensitivierung. Bislang ist kein<br />

selektiver T-Typ-Kanal-Inhibitor bekannt.<br />

Eine gezielte Blockierung der T-Typ-Kanäle<br />

wäre im Hinblick auf kardiovaskuläre Erkrankungen,<br />

einige Formen von Epilepsie und in<br />

der Schmerztherapie von großer klinischer<br />

Bedeutung. Dieses Ziel lässt sich jedoch nur<br />

mit einem umfassenden Hochdurchsatz-<br />

Screening dieser Kanäle verfolgen.<br />

Die hier für den T-Typ-Kanal Ca V 3.2<br />

präsentierten Daten wurden an stabil<br />

transfizierten CHO-Zellen mit Hilfe des<br />

Abb. 5: Ca V 2.3: Zeitlicher Verlauf der Strom-<br />

Antwort auf die Einspülung von 20<br />

mM Ca 2+ -Lösung, gefolgt durch anschließende<br />

Auswaschung mit physiologischer<br />

Ca 2+ -Lösung.<br />

Flyscreen-Roboters im Perforated Patch<br />

gewonnen. Die Abbildungen 5 und 6 zeigen<br />

den raschen Effekt einer Applikation hoher<br />

Ca 2+ -Konzentrationen (20 mM) und die zuverlässige<br />

und unmittelbare Auswaschung<br />

durch Einspülen einer Lösung mit physiologischer<br />

Ca 2+ -Konzentration. Die Messungen<br />

zeichnen sich durch ein optimales Signal-<br />

Rausch-Verhältnis aus, was insbesondere<br />

für die Aufzeichnungen dieser kleinen Ca 2+ -<br />

Kanalströme wichtig ist.<br />

Ligandenaktivierte Rezeptoren<br />

Nikotinische Acetylcholinrezeptoren finden<br />

sich im zentralen und peripheren Nervensystem<br />

und werden durch die Bindung<br />

des Neurotransmitters Acetylcholin (Ach)<br />

aktiviert. Die Schließung des jeweiligen<br />

Kanals erfolgt spontan auch in Anwesenheit<br />

von Acetylcholin. Die Aktivierung des<br />

Kanals führt durch den Einstrom von Na +<br />

und Ca 2+ zu einer Depolarisation der Zelle.<br />

Elektrophysiologische Untersuchungen an<br />

ligandenaktivierten Ionenkanälen wie dem<br />

nikotinischen Acetylcholinrezeptor erfordern<br />

eine präzise Applikation des Liganden<br />

sowie eine gute zeitliche Auflösung der<br />

Daten.<br />

Die hier vorgestellten Daten zeigen Messungen<br />

des nAch-Rezeptors in der humanen<br />

Zellinie TE671, die eine vollentwickelte Form<br />

dieses Kanals exprimiert (Abb. 7). Hierfür wurden<br />

Experimente mit ChipTips im Perforated<br />

Patch durchgeführt und dabei 10 µM Ach in<br />

Abständen von 12 s appliziert. Die Abbildungen<br />

zeigen eine gute Auflösung dieser kleinen<br />

Amplituden und die präzise Applikation des<br />

Liganden.<br />

Fazit<br />

Die automatisierte Flip-the-Tip-Methode in<br />

Verbindung mit den speziell entwickelten<br />

ChipTip-Pipetten überwindet die Einschränkungen<br />

planarer Patch Clamp-Systeme. Es<br />

können stabile Gigaseals und Whole-Cell-<br />

Konfigurationen erhalten werden. Unspezifische<br />

Bindung von Substanzen an verwendete<br />

Materialien wird durch den Einsatz von Glas<br />

vermieden. Für eine einzelne Messung sind<br />

weniger als 50 Zellen notwendig, und die Zugabe<br />

von Wirkstofflösungen kann auf Volumina<br />

von wenigen µl beschränkt werden. Die<br />

systembedingten Vorteile des experimentellen<br />

Aufbaus sind extrem schnelle Lösungswechsel<br />

(< 50 ms), die selbst die Analyse<br />

schnell desensitisierender ligandengesteuerter<br />

Kanäle erlauben, und die Möglichkeit,<br />

die Geometrie und Spitzendurchmesser der<br />

Pipetten für spezielle Experimente maßzuschneidern,<br />

um beispielsweise Ionenkanäle<br />

subzellulärer Organellen und Bakterien zu<br />

untersuchen.<br />

Abb. 6: Ca V 2.3: Optimales Signal-Rausch-<br />

Verhältnis<br />

Abb. 7: nAch-Rezeptor : Überlagerung von<br />

vier wiederholten Einspülungen einer<br />

10 µM Acetylcholin-Lösung auf<br />

eine TE671-Zelle, jeweils gefolgt von<br />

anschließender Auswaschung. Der<br />

schwarze Balken repräsentiert das<br />

Zeitfenster der Einspülung.<br />

Literatur<br />

[1] Sanguinetti, M.C.; Jiang, C.; Curran, M.E.; Keating, M.T. 1995,<br />

Cell 81, 299.<br />

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

D.R.; Benhorin, J.; Towbin, J.A.; Keating, M.T.; Priori, S.G.;<br />

Schwartz, P.J.; Vincent, G.M.; Robinson, J.L.; Andrews, M.L.;<br />

Feng, C.; Hall, W.J.; Medina, A.; Zhang, L.; Wang, Z. 2002,<br />

Circulation, 105, 794.<br />

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

Springell, K.; Karbani, G.; Jafri, H.; Mannan, J.; Raashid, Y.; Al-<br />

Gazali, L.; Hamamy, H.; Valente, E.M.; Gorman, S.; Williams,<br />

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

Nature, 444, 894.<br />

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

Rev. 87, 165.<br />

[5] Lepple-Wienhues, A.; Ferlinz, K.; Seeger, A.; Schäfer, A. 2003,<br />

Receptors and Channels, 9, 13<br />

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

Korrespondenzadresse<br />

Dr. Dirck Lassen<br />

Flyion GmbH<br />

Waldhäuser Str. 64, 72076 Tübingen<br />

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

info@flyion.com, www.flyion.com<br />

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


Marktübersicht Cell-based Assays<br />

Marktübersicht: Zell-basierte Assays<br />

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

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

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

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

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

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

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

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

nehmen Sie an unserer Leserbefragung teil – der Fragebogen liegt dieser Ausgabe bei.<br />

AMS Biotechnology<br />

(Europe) Ltd.<br />

63B Milton Park<br />

Abingdon, OX14 4RX, UK<br />

William Booth<br />

Tel.: +49-(0)69-779099<br />

Fax: +49-(0)69-13376880<br />

info@amsbio.com<br />

www.amsbio.com<br />

AMS Biotechnology<br />

(Europe) Ltd.<br />

63B Milton Park<br />

Abingdon, OX14 4RX, UK<br />

William Booth<br />

Tel.: +49-(0)69-779099<br />

Fax: +49-(0)69-13376880<br />

info@amsbio.com<br />

www.amsbio.com<br />

Advanced CellSystems GmbH<br />

Mülheimerstr. 26<br />

53840 Troisdorf<br />

Horst Fuchs<br />

Tel.: +49-(0)2241-1651634<br />

info@advancedcellsystems.com<br />

www.advancedcellsystems.com<br />

Firma/Kontakt Advanced CellSystems GmbH<br />

Mülheimerstr. 26<br />

53840 Troisdorf<br />

Horst Fuchs<br />

Tel.: +49-(0)2241-1651634<br />

info@advancedcellsystems.com<br />

www.advancedcellsystems.com<br />

Universal PARP Assay Kit<br />

Produktname AST-2000 3D Vollhautmodell EST-1000 Epidermal Skin Test High Throughput PARP<br />

Apoptosis Assay Kit<br />

Inhibitor Screening using purified PARP<br />

(for R&D, Pharma, Basic Research)<br />

PARP activity before and during<br />

apoptosis (for R&D, Pharma, Basic<br />

Research)<br />

Substanztestung auf Hautkorrosion nach<br />

OECD-Guideline TG 431; Haut irritation;<br />

Genotoxizität (REACH)<br />

Einsatzgebiete Substanztestung auf Sensibilisierung<br />

und Wundheilung<br />

PAR detection via Biotin-NAD (Enzymatic<br />

Activity); 5 hour protocol (preparation<br />

plus assay)<br />

HT PAR ELISA (our most sensitive<br />

ELISA)<br />

EST-1000 ist ein humanes epidermales<br />

in vitro-Hautmodell. Die Testsubstanzen<br />

werden entsprechend der OECD-Guideline<br />

appliziert und ausgewertet.<br />

AST-2000 ist ein humanes Vollhautmodell.<br />

Die Testsubstanzen werden<br />

topikal appliziert und via Vitalitätstest<br />

ausgewertet.<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

Colorimetric or chemiluminscent Colorimetric or chemiluminscent<br />

Vitalitätstest (MTT), Bestimmung der<br />

IL-1 alpha-Konzentration<br />

Messprinzip/Endpunkt Vitalitätstest (MTT), Bestimmung<br />

der diverser Zytokinkonzentrationen,<br />

Histologie<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 43<br />

96-well strip well format suitable for<br />

automation<br />

96 well plate format suitable for<br />

automation<br />

Das Testsystem kann vollständig automatisiert<br />

werden.<br />

Automationsgrad Das Testsystem kann vollständig automatisiert<br />

werden<br />

Sensitivity: 0.01 U PARP/well = 50,000<br />

cells/well<br />

Sensitivity: 0.1 mU PARP or 500<br />

cells/well<br />

Das Testsystem zeichnet sich durch eine<br />

sehr hohe Spezifität und Sensitivität aus.<br />

Das Testsystem zeichnet sich durch<br />

eine sehr hohe Spezifität und Sensitivität<br />

aus.<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

Recombinant Human PARP Enzyme<br />

(HSA); 4-amino-1;8-naphthalimide; anti<br />

PAR rabbit polyclonal antibody<br />

Besonderheiten/Extras Auftragstestung in house Auftragstestung in house Recombinant Human PARP<br />

Enzyme (HSA); 4-amino-1;8naphthalimide;<br />

anti PAR rabbit<br />

polyclonal antibody<br />

525 Euro (excluding carriage) 525 Euro (excluding carriage)<br />

Preis Preis auf Anfrage, Staffelung nach Anzahl<br />

der Hautmodelle


Marktübersicht Cell-based Assays<br />

BioCat GmbH<br />

Im Neuenheimer Feld 581, 69120 Heidelberg<br />

Dr. Elke Gamer<br />

Tel.: +49-(0)6221-7141516<br />

Fax: +49-(0)6221-7141529<br />

info@biocat.de, gamer@biocat.de<br />

www.biocat.de<br />

BD Biosciences, Discovery Labware<br />

Tullastr. 8-12<br />

69126 Heidelberg<br />

Dr. Peter Weiser<br />

peter_weiser@europe.bd.com<br />

Axiogenesis AG<br />

Nattermannallee 1<br />

50829 Köln<br />

Dr. Ralf Kettenhofen<br />

Tel. +49-(0)221-998818-0<br />

info@axiogenesis.com<br />

www.axiogenesis.com<br />

Firma/Kontakt Axiogenesis AG<br />

Nattermannallee 1<br />

50829 Köln<br />

Dr. Ralf Kettenhofen<br />

Tel. +49-(0)221-998818-0<br />

info@axiogenesis.com<br />

www.axiogenesis.com<br />

Multiple Substrate Array MSA<br />

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

CoatTM Angiogenesis Systems<br />

Microarray-basierte Zelladhäsionsanalyse, Vergleich<br />

behandelte-unbehandelte Zellen, Analyse von Zellphänotpyen<br />

(z.B. Morphologie) oder Zelldifferenzierung,<br />

die durch Proteine der extrazellulären Matrix<br />

(ECM) induziert werden, Untersuchung der Spezifität<br />

von Zell-Matrix-Interaktionen<br />

Tumor-Invasion Assays, Screening von anti-metastatischen<br />

Verbindungen | Angiogenese-Assays<br />

(Migration, Invasion, Tube-Formation, Screening v.<br />

anti-angiogenetischen Verbindungen)<br />

in vitro-Test zum Nachweis von Embryotoxizität<br />

und Teratogenität<br />

Einsatzgebiete Arzneimittelentwicklung , Sicherheitspharmakologie,<br />

Elektrophysiologie, Allo- und Xenotransplantation,<br />

RNA-Präparation<br />

Multiple Substrate Array MSA ist ein Glasträger<br />

(slide) mit 10 Substrat-Microarrays (14 verschiedene<br />

ECM-Proteine pro Microarray, je vierfach gespottet)<br />

und 2 Kontroll-Microarrays (nur Poly-L-Lysin). Durch<br />

Aufklipsen des ProPlate Multiarray Slide-Moduls auf<br />

d. Glasträger entsteht pro Microarray eine Inkubationskammer<br />

für d. Zellen. Diese werden in d. Inkubationskammern<br />

ausgesät, inkubiert, nicht-adhärierte<br />

Zellen weggewaschen und die verbleibenden Zellen<br />

analysiert. Die Zellen können entweder lebend oder<br />

nach Fixierung und Anfärben mit Farbstoffen oder<br />

über indirekte Immunmarkierung analysiert werden.<br />

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

Beschichtung m. extrazellul. Matrix (BD MatrigelTM :<br />

Invasion; Tube Formation; Fibronectin: Migration)-<br />

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

– automatisiertes <strong>Imaging</strong> (Endothelial Tube<br />

Formation)<br />

Differenzierung von embryonalen Stammzellen<br />

zu Herzgewebe als Marker für normale Embryonalentwicklung<br />

| Quantifizierung der Menge an<br />

Herzzellen über Expression eines Reportergens<br />

unter Kontrolle eines herzspezifischen Promotors<br />

| Vergleich der Differenzierung von behandelten<br />

Zellen zu unbehandelten Kontrollen | Abweichung<br />

der Differenzierung bei den behandelten Zellen ist<br />

der Marker für gestörte Embryonalentwicklung<br />

| Vergleich der spezifischen embryotoxischen<br />

Wirkung mit möglicher zytotoxischer Wirkung der<br />

Substanz, Aussage über Prädiktionsmodell<br />

Cor.At ® Cells: Untersuchungen an Kardiomyocyten,<br />

bei denen Zellen hochrein und in reproduzierbarer<br />

Form benötigt werden. Zellen sind gebrauchsfertig,<br />

nur Auftauen erforderlich. | Cor.At ® Tox: Testkit<br />

zum Nachweis d. Kardiotoxizität (96-Well-Format)<br />

mit allen notwendigen Kontrollen | Cor.At ® Mod:<br />

Modell z. induzierbaren Hypertrophie | Cor.At®<br />

Patch: Gebrauchsfertige Zellen auf Coverslips für<br />

die Elektrophysiologie<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

Live cell tracking mit Fluoreszenzfarbstoffen;<br />

Kinetik und Endpunkt möglich, je nach verwendetem<br />

Farbstoff (für Kinetik: DiI; Calcein AM nur<br />

Endpunkt)<br />

Quantifizierung der Menge an Herzzellen über<br />

fluorometrischen Nachweis des Reportergenproduktes<br />

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

PatchClamp) und Nachweissysteme<br />

(wie z. B. NRU, MTT, Troponin-ELISA, RT-PCR)<br />

anwendbar.<br />

44 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

Analyse per Mikroskop<br />

Mikrotiterplatten-Maßstab<br />

96-well-Platten verfügbar (Tumor Invasion, Endothelial<br />

Cell Migration, Endothelial Cell Tube Formation),<br />

daneben 24-well-Systeme (Endothelial Cell Invasion,<br />

Tumor Invasion, Endothelial Cell Migration).<br />

Das Testsystem kann vollständig automatisiert<br />

werden.<br />

Automationsgrad Zellen für automatisierte Verfahren (z. B. HTS)<br />

bestens geeignet<br />

nur 5.000 bis 20.000 Zellen benötigt<br />

abhängig v. diversen Faktoren: Zelltyp, Fluoreszenzfarbstoff,<br />

screening compounds, Instrument<br />

Das Testsystem zeichnet sich durch eine sehr<br />

hohe Spezifität (87%) und Sensitivität (88%)<br />

aus.<br />

Der Phänotyp der Cor.At ® -Zellen ist sehr gut charakterisiert.<br />

Hohe Aussagekraft und Spezifizät der<br />

Ergebnisse (z. B. im Nachweis von kardiotoxischen<br />

Substanzen)<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

| Microarray-Format für die Analyse von Zelladhäsion<br />

| Es wird nur eine geringe Anzahl Zellen benötigt<br />

(5.000 bis 20.000 Zellen pro Microarray) | die Adhäsion<br />

von 10 verschiedenen Zelltypen an jeweils<br />

14 verschiedene ECM-Proteine kann gleichzeitig<br />

analysiert werden<br />

Individual Inserts verfügbar, klare und BD Fluoro-<br />

BlokTM-Membranen, 3.0 µm (Tumor Invasion) und<br />

8.0 µm (Endothelial Cell Migration & Invasion)<br />

Porengröße; HUVEC-Zellen f. Angiogenese-Assays,<br />

Calcein AM- und DiI-Farbstoffe f. Fluoreszenzbasierte<br />

Assays. BD FluoroBlokTM-Membran ermögl.<br />

Ausl. d. Platten o.zusätzl. Waschschritte<br />

µEST eignet sich besonders für den Einsatz<br />

in frühen Phasen der Substanzentwicklung<br />

und zur Priorisierung von Substanzen, da nur<br />

geringe Substanzmengen benötigt werden (5<br />

mg) und der Test schnelle Ergebnisse liefert. Der<br />

Test ist in der Lage, die teratogene Wirkung von<br />

Thalidomid spezifisch nachzuweisen.<br />

Besonderheiten/Extras Von embryonalen Stammzellen abgeleitete Kardiomyocyten<br />

mit hoher physiologischer Relevanz<br />

in Bezug auf adulte humane Kardiomyocyten | Die<br />

Qualität des Produkts wird durch den Hersteller<br />

zertifiziert | Hohe Reinheit der Zellen (99,9 %) |<br />

Keine arbeitsintensive Zellpräparation notwendig |<br />

Zellen transfizierbar<br />

560 Euro für 2 slides mit je 10 Substrat-Microarrays<br />

Preis auf Anfrage, Staffelung nach Anzahl der zu<br />

testenden Substanzen.<br />

Preis Preisliste ist über CellSystems (Tel.<br />

+49-(0)26449512-0) erhältlich.


Biomol GmbH<br />

22769 Hamburg<br />

Waidmannstr. 35<br />

Dr. Edgar Lipsius<br />

Tel.: +49-(0)40-853260-37<br />

www.biomol.de<br />

Firma/Kontakt BioCat GmbH<br />

Im Neuenheimer Feld 581,<br />

69120 Heidelberg<br />

Dr. Elke Gamer<br />

Tel.: +49-(0)6221-7141516<br />

Fax: +49-(0)6221-7141529<br />

info@biocat.de, gamer@biocat.de<br />

www.biocat.de<br />

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

quantitative Erfassung der Aktivierung oder Hemmung von Signalwegen durch Proteine, niedermolekulare<br />

oder organische Substanzen, siRNA, shRNA, miRNA; im 96-Well-Format<br />

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

von Zellen eingesetzt.<br />

über spezifische Transkriptionsfaktoren induzierbare Reporter-Konstrukte werden in gewünschte Zell-<br />

Linien transfiziert | durch Co-Expression oder Stimulierung der Zellen verursachte Effekte werden mittels<br />

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

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

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

Unterscheidung migratorischer u. nicht-migratorischer Zellen dienen. Migratorische Zellen bilden Fortsätze<br />

in Richtung des chemischen Lockstoffes in d. unteren Kammer und wandern durch d. Poren der Membran<br />

dorthin. Nicht-migratorische Zellen verbleiben auf der Membran i. d. oberen Kammer. Migratorische Zellen<br />

werden angefärbt und quantifiziert.<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

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

Automationsgrad Mikrotiterplatten-Maßstab in hohem Maße automatisierbar<br />

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

bewirken maximale Reduktion des Hintergrunds | breiter dynamischer Bereich<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

jeder Kit enthält fertig einsetzbare Mischungen aus induzierbaren und konstitutiv exprimierenden Reporter-Plasmiden<br />

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

erhältlich | auch als GFP-Reporter-Assays für Zeitkurven und Einzelzell-Messungen erhältlich (Detektion<br />

per Fluoreszenz-Mikroskop oder Durchflusszytometer)<br />

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

oder fluorometrische Auswertung | 24-well oder 96-well-Format | als Haptotaxis-Assays beschichtet<br />

mit Collagen, Fibronectin | spezieller Leukocyte Migration-Assay<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 45<br />

Preis 325 Euro CignalTM Reporter Assay Kit: 440 Euro<br />

CignalTM Reporter Assay 10-Pathway Suite: 1159 Euro


Marktübersicht Cell-based Assays<br />

CCS Cell Culture Service GmbH<br />

Falkenried 88<br />

20251 Hamburg<br />

Susan Friedemann<br />

Tel.: +49-(0)40-47196575<br />

Friedemann@cellcultureservice.com<br />

CCS Cell Culture Service GmbH<br />

Falkenried 88<br />

20251 Hamburg<br />

Susan Friedemann<br />

Tel.: +49-(0)40-47196575<br />

Friedemann@cellcultureservice.com<br />

Biopharm GmbH<br />

Czernyring 22<br />

69115 Heidelberg<br />

Renate Kron<br />

Tel.: +49-(0)6221-5383-0<br />

services@biopharm.de<br />

www.biopharm.de<br />

Firma/Kontakt Bionas GmbH<br />

Friedrich-Barnewitz-Str. 3<br />

18119 Rostock<br />

Dr.Michael Schulze<br />

Tel.: +49-(0)381-5196-241<br />

Fax: +49-(0)381-5196-246<br />

bionas@bionas.de<br />

www.bionas.de<br />

HEK-AP1-SEAP recombinant Reporter Cell<br />

Line<br />

A549-NFB-SEAP, Recombinant NFB Reporter<br />

Cell Line<br />

Methodenentwicklung und -validierung nach GMP/GLP<br />

zum Nachweis der Wirksamkeit<br />

Produktname Bionas ® 2500 analyzing system Familie,<br />

Bionas ® metabolic chip SC100<br />

GLP konforme und Non-GLP CRO-Services im firmeneigenen<br />

Labor<br />

Screening for AP1-activation<br />

Screening of inflammatory and anti-inflammatory<br />

drugs<br />

Stabilitätsstudien, Freigabeuntersuchung, Qualitätskontrolle<br />

Einsatzgebiete Drug Discovery | Drug Development, Toxikologie,<br />

Krebsforschung/ Therapieoptimierung, Zelltherapien,<br />

Bioproduktion, Zellprodukte, Zellkulturmedien, Nahrungsmittelherstellung,<br />

Umweltmonitoring<br />

Assay for screening of substances for their<br />

activation of AP1 by quantifying SEAP expression<br />

in 96-well formate ready to use<br />

Assay for screening of substances for their<br />

activation of NFB by expression of SEAP<br />

(Secreted Embryonic Alkaline Phosphatase)<br />

reporter gene.<br />

Proliferationsassays, Cytoxitätsassays, Angiogenese-<br />

Assay, Differenzierungsassays u.v.m.<br />

Online-Monitoring lebender Zellen. Das Bionas ® analyzing<br />

system analysiert Effekte d. Zellstoffwechsels<br />

und d. Signaltransduktion auf das Zellkulturmedium.<br />

nicht-invasive, labelfreie, kontinuierliche Beobachtung<br />

d. Zellstoffwechsels in Abhängigkeit v. Testsubstanzen<br />

u. Kulturbedingungen.<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

measuring of SEAP expression by CSPD<br />

chemo-luminescent substrate<br />

Absorption, Floureszenz, Lumineszenz, Zellzählung measuring of SEAP concentration by chemoluminescent<br />

(CSPD) or fluorescent (MUP)<br />

substrate without the need of lyse the cells.<br />

Messprinzip/Endpunkt Real-time-Zellanalyse metabolisch relevanter Parameter<br />

wie O -Verbrauch, Ansäuerungsrate, Zelladhäsion auf<br />

2<br />

Basis v. Zell-Silikon-Hybriden. Drei Sensortypen pro<br />

Chip. Messung parallel u. kontinuierlich (Stunden -<br />

Tage) u. label-frei. Dadurch keine Beeinflussung d.<br />

Zellphysiologie.<br />

Automationsgrad Vollautomat (6 unabhängige Kanäle) mit langer walkaway-Zeit,<br />

Semi-Automat (2 bzw. 1 Kanal), Sicherheitsfeatures<br />

ermöglichen unbeaufsichtigtes Arbeiten über<br />

Nacht/am Wochenende<br />

46 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

Cedex Cell Counter Yes Yes<br />

Sensitivität: 0,5 ng/ml, Signal : Background<br />

=14.000<br />

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

=7500<br />

abhängig v. Aktivität d. untersuchten Zellen. Messprinzip<br />

beinhaltet Relativ-Messung v. Änderungen d.<br />

Zellstoffwechsels nach Wirkstoffzugabe. Startpunkt wird<br />

auf 100% normiert. Beispielhaft können minimal 0,05<br />

pH-Einheiten unterschieden werden. Typ. Standardabweichung<br />

< 15%.<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

Flexibilität, Termintreue<br />

Besonderheiten/Extras Patentiertes Fluidiksystem versorgt Zellen/Gewebe<br />

kontinuierlich m frischem Medium dadurch Langzeitmessungen<br />

adhärenter, suspendierter Zellen u. von<br />

Geweben mgl.<br />

18.000 Euro 18.000 Euro<br />

Preis Bionas ® analyzing systeme: 19.900 Euro-92.000 Euro.<br />

GLP- und Non-GLP-Dienstleistungen nach Aufwand und<br />

Fragestellung


Cytocentrics AG<br />

Joachim-Jungius-Str. 9<br />

18059 Rostock<br />

Tel.: +49-(0)381-4059640<br />

info@cytocentrics.com<br />

www.cytocentrics.com<br />

Cytocentrics AG<br />

Joachim-Jungius-Str. 9<br />

18059 Rostock<br />

Tel.: +49-(0)381-4059640<br />

info@cytocentrics.com<br />

www.cytocentrics.com<br />

CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH<br />

Hummelsbergerstr. 11<br />

53562 St. Katharinen<br />

Dr. Peter Frost<br />

Tel.: +49-(0)2644-9512 -0<br />

info@cellsystems.biz<br />

www.cellsystems.biz<br />

Firma/Kontakt CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH<br />

Hummelsbergerstr. 11<br />

53562 St. Katharinen<br />

Dr. Peter Frost<br />

Tel.: +49-(0)2644-9512 -0<br />

info@cellsystems.biz<br />

www.cellsystems.biz<br />

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

GLP)<br />

Sicherheitspharmakologie, Early Profiling<br />

Manuelle und automatisierte Patch Clamp-Technik,<br />

Sicherheitspharmakologie, hERG-Screening,<br />

fluoreszenzbasierte Assays.<br />

in vitro-Cokultursystem für Substanztestung auf<br />

stimulierende und inhibitorische Effekte im Bereich<br />

Angiogenese<br />

Einsatzgebiete Substanztestung auf toxikologische Effekte im Respirationstrakt;<br />

NanoTox<br />

Die Wirkung von Prüfsubstanzen auf eine<br />

mögliche Inhibierung des hERG (human Ether<br />

a-go-go-Related Gene)-Ionenkanals wird mit<br />

der Patch Clamp-Technik untersucht (manuell<br />

oder automatisiert). Hintergrund: Eine Hemmung<br />

des hERG-Ionenkanals in der Herzzelle durch<br />

Gabe bestimmter Arzneimittel kann zu lebensbedrohenden<br />

Rhythmusstörungen (Torsades de<br />

Pointes) führen. Durch Patch Clamp-Messungen<br />

in der präklinischen Phase der Medikamententestung<br />

werden Hinweise auf derartige Nebenwirkungen<br />

erbracht.<br />

HEK 293-Zellen, die den hERG (human Ether<br />

a-go-go-Related Gene)-Ionenkanal exprimieren,<br />

können 15 min nach Auftauen im Assay<br />

verwendet werden. Zellkulturarbeiten entfallen.<br />

Kit besteht aus qualitätsgesicherten, elektrophysiologisch<br />

validierten hERG- HEK293 Zellen,<br />

intra- und extrazellulärer Lösung und dem Cell<br />

Reservoir.<br />

Cokultursystem aus Endothelzellen und anderen<br />

Primärzellen<br />

Applikation der Testsubstanzen akut und chronisch<br />

(bis zu 12 Monaten)<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

Durchführung des hERG-Screenings am manuellen<br />

Patch Clamp-Setup und am CytoPatch-<br />

Automaten unter GLP- oder non-GLP-Bedingungen.<br />

Qualitätssicherung jeder Charge durch manuelle<br />

Patch Clamp-Technik. Qualitäts-Zertifikat<br />

standardmäßig mit elektrophysiologischen<br />

Parametern (Sealrate, Stromamplitude, Rundown<br />

and Rate der erfolgreich beendeten Ganzzellableitungen)<br />

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

und Länge der Gefäße via Oberflächenmarker<br />

oder ELISA<br />

Je nach Kundenwunsch wird das Screening am<br />

manuellen Patch Clamp-Setup oder am eigens<br />

von Cytocentrics entwickelten Patch Clamp-<br />

Automaten CytoPatch durchgeführt.<br />

Marktübersicht Cell-based Assays<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 47<br />

Zellen können 15 Minuten nach dem Auftauen<br />

für Assays verwendet werden<br />

Das Testsystem kann vollständig automatisiert<br />

werden.<br />

Automationsgrad Das Testsystem kann vollständig automatisiert<br />

werden.<br />

Vitalität der Zellen: >90% | Sealrate: >90% |<br />

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

>60% der Zellen | Stromamplitude: 1000 pA<br />

Das Testsystem zeichnet sich durch eine sehr hohe<br />

Spezifität und Sensitivität aus.<br />

Das Testsystem zeichnet sich durch eine sehr hohe<br />

Spezifität und Sensitivität aus.<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

Cytocentrics bietet Assay-Entwicklung und<br />

-Screening mit Kundenzelllinien an<br />

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

mit dem Kunden und wird an dessen<br />

Bedürfnisse angepasst. Cytocentrics adaptiert<br />

weiterhin Zelllinien von Kunden an das CytoPAQ<br />

Instant Cells System.<br />

Preis auf Anfrage, Staffelung nach Format<br />

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

Substanzen.<br />

Preis Preis auf Anfrage, Staffelung nach Anzahl der Modelle


Marktübersicht Cell-based Assays<br />

Guava Technologies, Inc<br />

Kanalstr. 19/1, 72631 Aichtal<br />

Dr. Michael Liebler<br />

Tel.: +49-(0)7127 953133<br />

Fax: +49-(0)7127 953130<br />

mliebler@guavatechnologies.com<br />

www.guavatechnologies.com<br />

Guava Technologies, Inc<br />

Kanalstr. 19/1, 72631 Aichtal<br />

Dr. Michael Liebler<br />

Tel.: +49-(0)7127 953133<br />

Fax: +49-(0)7127 953130<br />

mliebler@guavatechnologies.com<br />

www.guavatechnologies.com<br />

flyion GmbH<br />

Waldhäuser Str. 64, 72076 Tübingen<br />

Dr. Dirck Lassen<br />

Tel.: +49-(0)7071-6888-30<br />

Fax: +49-(0)7071-6888-399<br />

info@flyion.com, www.flyion.com<br />

Firma/Kontakt Eppendorf Biochip Systems GmbH<br />

Barkhausenweg 1<br />

22339 Hamburg<br />

Dr. Margit Stadler<br />

stadler.m@eppendorf.de<br />

Guava ViaCount Guava Nexin<br />

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

(Patch Clamp-Automat) | Feedback Microforge (vollautomatisches<br />

Mikro-Glasblasegerät )<br />

Apoptose-Messung, in Medienen- und<br />

Zelllinienoptimierung, Target-Validierung,<br />

Wirksamkeitsstudien<br />

Zellzählung und Bestimmung der Viabilität,<br />

in Medienen- und Zelllinienoptimierung,<br />

Target-Validierung, Wirksamkeitsstudien,<br />

allgemeine Zellkultur<br />

Akademische u. pharmazeutische Ionenkanalforschung |<br />

Wirkstofffindungs-Screening | Lead-Optimierung | Sicherheitspharmakologie<br />

| biophysikal. Charakterisierung v.<br />

Ionenkanälen<br />

Einsatzgebiete Nachweis aktivierter Transkriptionsfaktoren in Kernproteinextrakten<br />

aus Zellkulturen<br />

„Mix and Read“, Messung mit Guava-<br />

Durchflusszytometern<br />

„Mix and Read“, volumetrische Messung<br />

mit Guava-Durchflusszytometern<br />

Invertierung d. klassischen Patch Clamp-Experiments (FliptheTip):<br />

Zellen in Suspension werden in mit extrazelluärer<br />

Lösung befüllte Glaspipette gesaugt. Einzelzelle versiegelt<br />

Spitzenöffnung u. bildet elektrisch dichte Verbindung zwischen<br />

Zelle und Glas („Gigaseal“). Zelle wird kontroll. aufgerissen<br />

– dadurch elektr. Zugang zum Zytosol. Verbleibende el. dichte<br />

Membranfläche wird du. Anlegen untersch.Spannungspotentiale<br />

stimuliert. Durch. kontroll. Änderungen d. Membranspannung<br />

werden d. Ionenkanäle in d. Zellmembran aktiviert. Strom<br />

wird über Messverstärker aufgezeichnet.<br />

Doppelstrang-DNA mit Konsensus-Bindungssequenz f. best.<br />

Transkriptionsfaktor wird auf beschichtete Glasoberfläche<br />

gespottet u. mit Kernproteinextrakt inkubiert; d. Nachweis<br />

d. Bindung an Zielsequenz erfolgt via konformationsspezif.<br />

Antikörper. Visualisierung via fluoreszenzmarkierte o. biotinylierte<br />

Sekundärantikörper sowie Anti-Biotin-Nanogold-<br />

Konjugat. Der Goldpartikel katalysiert die Reduktion v.<br />

Silbernitrat zu Silber. Mit TF Chip Kits können bis zu 12 Transkriptionsfaktoren<br />

in einem Assay gemessen werden.<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

Anfärbung der Zellen mit Annexin V und<br />

7-AAD in einem einzigen Schritt<br />

DNA-Färbung mit Fluoreszenzfarbstoffen<br />

zur Viabilitätsbestimmung und Debris-<br />

Diskriminierung<br />

In intra- o. extrazelluläre Lösung werden Wirkstoffe eingespült<br />

u.ihr Einfluss auf Ionenkanäle bestimmt. Aktivität<br />

wird als Strom/Spannungskurve bzw. Dosis/Wirkungskurve<br />

gemessen. | Messmethoden: Voltage Clamp; Current Clamp<br />

| Voltage clamp-Methoden: „Open Whole Cell“ und „Perforated<br />

Patch“<br />

Messprinzip/Endpunkt Transkriptionsfaktor-Bindungssequenzen als Triplikate<br />

gespottet. Zur Messung unspezif. Bindungen sind mutierte<br />

Sequenzen (keinerlei spezif. Bindung) daneben gespottet.<br />

Weitere Negativ- Kontrollen sind in den Assay integriert.<br />

Quantifizierung d. Silberfärbung mittels def. Konzentrationskurve<br />

mit positiven Detektionskontrollen. Messung d.<br />

fluoreszenzgefärbten Assays via Microarray-Fluoreszenz-<br />

Scanner | Messung d. silbergefärbten Proben via Eppendorf<br />

Silverquant ® -Scanner.<br />

Einzel-Proben und/oder 96-Loch-Platten,<br />

Einbindung in Pipettierstationen verschiedener<br />

Hersteller möglich<br />

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

Einbindung in Pipettierstationen verschiedener<br />

Hersteller möglich<br />

48 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

Automationsgrad Niedrig; zwei Assays pro Slide, zwei Slides pro Messung im<br />

Silverquant ® -Scanner<br />

Zellkonzentrationen 5x104 bis 2x106 per ml<br />

Zellkonzentrationen 104 bis 2x107 per<br />

ml (und mehr), schon 2.000 Zellen sind<br />

ausreichend<br />

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

Durchschnittlicher Whole-Cell-Widerstand > 0,5 GΩ<br />

Pipettenwiderstand 0.8 – 1.3 MΩ<br />

Serienwiderstand < 5 MΩ<br />

Durchschnittliche Whole-Cell-Stabilität ~ 30 min<br />

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

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

Mix and Read ohne Pufferwechsel oder<br />

Waschschritte, besonders zellschonend<br />

| Extrem schneller Lösungsaustausch (~50ms) | Kleinste<br />

Messvolumina (


Invitrogen GmbH<br />

Emmy-Noether-Str. 10<br />

76131 Karslruhe<br />

euroinfo@invitrogen.com<br />

www.Invitrogen.com,<br />

In Vitro Systems & Services GmbH<br />

Rudolf-Wissell-Str. 28<br />

37079 Göttingen<br />

Katrin Esslinger<br />

Tel.: +49-(0)551-50097-329<br />

Fax: +49 (0)551-50097-311<br />

customerservice@ivss.de<br />

www.ivss.de<br />

ibidi GmbH<br />

Am Klopferspitz 19<br />

82152 Martinsried<br />

Dr. Ulf Rädler<br />

Tel.: +49-(0)800-00111128<br />

uraedler@ibidi.de<br />

Firma/Kontakt ibidi GmbH<br />

Am Klopferspitz 19<br />

82152 Martinsried<br />

Dr. Ulf Rädler<br />

Tel.: +49-(0)800-00111128<br />

uraedler@ibidi.de<br />

lumoxTM slide flask SelectScreen Cell-based Kinase/ Nuclear Receptor<br />

Pathway Profiling<br />

Produktname Cell culture Insert Electric Cell-substrate Impedance Sensing<br />

(ECIS)<br />

Zellbasierte Assays, insbesondere Fluoreszenzassays Screening von Substanzen in einer pathwayspezifischen<br />

Zelllinie<br />

Zellwachstum | Zellspreading | Zellmigration<br />

| Zellproliferation und Zytotoxiziät | Funktionelles<br />

Monitoring von Rezeptor-Aktivitäten |<br />

Áutomatisierte Wundheilungsassays<br />

Einsatzgebiete Zellwachstum | Wundheilung | Invasionsassays<br />

Das SelectScreen Cell-based Pathway Profiling<br />

basiert auf Invitrogens Bibliothek von GeneBLAzer ® -<br />

spezif. CellSensor ® -Zelllinien mit GeneBLAzer ® betalactamase<br />

(bla) Reporter-Technologie. Die Reporter-<br />

Assays verwenden ein beta-Laktamase-Gen, kombiniert<br />

mit einem FRET-aktiven Substrat. Bei exprimierter<br />

beta-Laktamase wird d. Substrat umgesetzt – die Zellen<br />

erscheinen blau. Ohne Laktamase: Grünfärbung.<br />

Objektträgerflasche mit gasdurchlässigem Folienboden<br />

mit sehr geringer Autofluoreszenz. Folien-Objektträger<br />

nach der Kultivierung abziehbar und für weitere<br />

Arbeitsschritte einfach zugänglich. Gasdurchlässige<br />

Wachstumsoberfläche in TC-Qualität.<br />

Nicht invasive Echtzeitmessung des zellulären<br />

Zustandes via Impedanz<br />

Nicht invasive Echtzeitmessung der Wundheilung/<br />

Invasion via Mikroskopie | Insert bildet<br />

einen definierten Spalt der Breite 500 µm |<br />

Nach Erreichen der gewünschten Zelldichte<br />

wird der Steg entfernt, und die Echtzeitmessung<br />

beginnt.<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

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

d. Laktamase-Expression umgesetzt wird. Im Assay<br />

werden Substanzen in einem Panel von den Pathwaysspezifischen<br />

Zelllinien bei d.EC /IC -Bestimmung<br />

50 50<br />

im Aktivierungs- (%) und Inhibierungs- (%) Modus<br />

gescrennt, indem 10 Messpunkte einer Dosis-Responsekurve<br />

bestimmt werden.<br />

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

bietet einen Service an. E-Mail an: SelectScreen@<br />

Invitrogen.com<br />

Marktübersicht Cell-based Assays<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 49<br />

Flexibler dynamischer Bereich möglich bei hoher Sensitivität<br />

(Fluorezenz-Messung).<br />

Geringe Autofluoreszenz und hohe Transparenz des<br />

lumoxTM-Folienbodens ermöglicht eine verbesserte<br />

Mikroskopierbarkeit und Sensitivität bei fluoreszenzbasierten<br />

Zellassays. Gasdurchlässige Wachstumsfläche für<br />

optimalen O - und CO -Austausch.<br />

2 2<br />

Messungen von Einzellzellen bis zur Konfluenz<br />

des Zellrasens<br />

Messungen von Einzellzellen bis zur Konfluenz<br />

des Zellrasens<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

Alle Zelllinien GMP-konform u. auf Mykoplasma<br />

getestet. Response-Elemente werden f. jede Zelllinie<br />

sequenziert. Stimulus/Aktivierung, Small Molecule-<br />

Inhibitoren , RNAi-knockdown, werden – wenn angebracht<br />

– für Assays getestet. Der Assay kann auch im<br />

Flowzytometer durchgeführt werden.<br />

Hervorragende optische Eigenschaften | Hohe Sensitivität<br />

bei Fluoreszenzmessungen | Hintergrundfreie<br />

Bilddarstellung | Homogenes Zellwachstum | Hohe<br />

Oberflächenelastizität<br />

Besonderheiten/Extras Kombinierbar mit Mikroskopie Kombinierbar mit Mikroskopie | Bestimmung<br />

der Membrankapazitäten | Bestimmung der<br />

Barrierefunktion bei konfluenten Zellrasen –<br />

Gut etabliert – mehr als 250 Publikationen<br />

12 Stück 79,- Euro | 96 Stück 600,- Euro<br />

Von ca. 15.000 bis ca. 50.000 Euro (+<br />

MwSt.)<br />

Preis 30 Stück:150 Euro (in Petrischalen ready to<br />

use) | 25 Stück zum Selbsteinsetzen: 80 Euro<br />

(+ MwSt.)


Marktübersicht Cell-based Assays<br />

MDS Analytical Technologies GmbH<br />

Gutenbergstr. 10<br />

85737 Ismaning<br />

Frank.Hafner@moldev.com<br />

MARINPHARM GmbH<br />

Im Biotechnologiepark TGZ 2<br />

14943 Luckenwalde<br />

Prof. Dr. Christian Petzelt<br />

Tel.: +49-(0)3371-681350<br />

Fax: +49-(0)3371-681348<br />

cpetzelt@marinpharm.com<br />

www.marinpharm.com<br />

Lonza Verviers<br />

www.lonza.com<br />

Leon de Bruin<br />

leon.debruin@lonza.com<br />

Firma/Kontakt LI-COR Biosciences GmbH<br />

Siemensstr. 25 A<br />

61352 Bad Homburg<br />

Dr. Sandra Scheuch<br />

Tel.: +49-(0)6172-1717771<br />

Fax: +49-(0)6172-1717799<br />

gmbh@licor.com<br />

www.licor.com<br />

ViaLight ® , ToxiLight ® Fluoreszierende stabil transfizierte Zell-Linien CellKey TM und CellKey TM 384 System<br />

Produktname In-Cell WesternTM Assay | Odyssey Infrared <strong>Imaging</strong><br />

System | Aerius ® Automated Infrared <strong>Imaging</strong> System<br />

funktionaler zellbasierter Assay für endogene<br />

Rezeptoren | Evaluierung von GPCR- und Tyrosin-<br />

Kinase-Rezeptoren und anderen Klassen an<br />

Rezeptoren bzw. Targets | Identifizierung und<br />

Charakterisierung des Signaltransduktionsweges<br />

| Hit-Identifizierung und pharmakologisches<br />

Profiling | Target-Identifizierung und Validierung |<br />

RNAi-Studien zur funktionellen Inhibitierung von<br />

Rezeptoren | zelluläres Primärscreening<br />

Cell culture applications, Drug discovery screening Echtzeitdarstellung von lebenden Zellen<br />

oder Zellorganellen oder Einzelproteinen in<br />

lebenden Zellen, in-vivo-<strong>Imaging</strong> von Tumoren<br />

in Tieren<br />

Einsatzgebiete Direkte Proteindetektion (2 Targets simultan) u. Quantifizierung<br />

in Zellen | Quantitative Analyse zellulärer<br />

Signaltransduktionswege | High Throughput Screening<br />

| Zellbasierte IC -Bestimmung | Inhibitor/-Effektor-<br />

50<br />

Screening<br />

markierungsfreier, biorelevanter zellbasierter<br />

Assay auf 96- und 384-Mikrotiterplatten-Format<br />

Direktes „Sehen“, vom Gewebe im Tier bis<br />

zum einzelnen Protein in der lebenden Zelle<br />

ViaLight ® : quick and accurate analysis of cell proliferation<br />

and cytotoxicity in both adherent and nonadherent<br />

cell types. | ToxiLight ® : measuring the toxicity<br />

of drugs by looking at the release of adenylate<br />

kinase (AK) from damaged eukaryotic cells.<br />

Kultivierung adhärenter Zellen o. Suspensionszellen in<br />

Mikrotiterplatten | Zell-Behandlung (Inhibitor-Inkubation,<br />

Stimulierung, etc.) | Fixierung und Permeabilisierung der<br />

Zellen | Primärantikörper-Inkubation | Inkubation mit 2<br />

Sekundärantikörpern oder einem Sekundärantikörper +<br />

DNA-Färbung | <strong>Imaging</strong> und Quantifizierung<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

Fluoreszenzmikroskopische Auswertung nicht invasive, Impedanz-basierte, markierungsfreie,<br />

kinetische Messung an lebenden Zellen.<br />

ViaLight ® : bioluminescent detection of ATP, using the<br />

bioluminescent firefly luciferase reaction | ToxiLight ® :<br />

AK actively phosphorylates ADP to form ATP, which is<br />

then measured on a luminometer using the bioluminescent<br />

firefly luciferase reaction<br />

Messprinzip/Endpunkt Zellbasierter immuncytochemischer Assay, Zielprotein<br />

wird in Zellen nachgewiesen, Infrarotfarbstoff-markierter<br />

Sekundärantikörper, direkte Detektion des Fluoreszenzsignals<br />

u. Normalisierung gegen ein zweites<br />

Target ermöglichen präzise quantitative Daten<br />

Online Pipettor zum automatischen Pipettieren<br />

während des Assays. | CellKeyTM ist voll roboterintegrierbar<br />

Automationsgrad Aerius ® Automated Infrared <strong>Imaging</strong> System: Integrierter<br />

Barcode-Scanner. Scannt bis zu 30 Platten pro Lauf<br />

mit optionalem Stacker | Integration in vollautomatische<br />

Arbeitsabläufe möglich – Automatische Analyse<br />

für In-Cell Western- Assays<br />

50 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

High-Throughput-Screening je nach Zell-Linie<br />

möglich<br />

Both systems are highly automatable, can be upscaled<br />

to 96 or 384 wells<br />

markierungsfreies Messprinzip ergibt Sensitivität<br />

um einen großen Bereich an endogenen Rezeptoren<br />

messen zu können<br />

breiter Bereich zwischen einem vielzelligen<br />

Tumor im Tier bis hin zu einzelnen Proteinen<br />

in der Zelle, direkt sichtbar<br />

ViaLight ® : Dynamic range of five decades, detects<br />

as few as 10 eukaryotic cells | ToxiLight ® : Dynamic<br />

range of four decades, detects as few as 10 dead<br />

eukaryotic cells per well<br />

Dynamischer Bereich der Odyssey und Aerius ® <strong>Imaging</strong>-Systeme:<br />

5 log-Stufen | hochsensitiv, Nah infrarot-<br />

Technologie | maximale Auflösung: 21 µm<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

online Pipettor<br />

Fast, convenient and direct measurements Auf Wunsch Generierung Klienten-spezifischer<br />

Zell-Linien | weltweit konkurrenzlos<br />

Detektion im Nahinfrarot-Bereich (700 nm, 800 nm)<br />

| Min. Autofluoreszenz v. Zellen u. Plastikmaterialien<br />

| Quantifizierung m. automat. Normalisierung auf ein<br />

simultan gemessenes zweites Target | Direkte Detektion<br />

der Proteine im zellulären Kontext (Eliminierung<br />

von Zelllyse-bedingten Artefakten)<br />

Besonderheiten/<br />

Extras<br />

Preis ViaLight ® LT07-221: 500 tests 155 Euro; 1,000<br />

tests 291Euro; 10,000 tests 2501 Euro | ViaLight ®<br />

LT17-221: 500 tests with 5 white TC plates 193 Euro<br />

| ToxiLight ® LT07-217: 500 tests 173 Euro; 1,000<br />

tests 312 Euro | ToxiLight ® LT17-217: 500 tests with<br />

5 white TC plates 207 Euro


Olympus Deutschland GmbH<br />

Mikroskopie + Industrial Insight<br />

Wendenstr.14-18, 20097 Hamburg<br />

Tel.: +49-(0)40-237730<br />

Fax:+49-(0)40-230817<br />

mikroskopie@olympus.de<br />

www.olympus.de<br />

Merck Chemicals Ltd.<br />

Boulevard Industrial Park<br />

Padge Road, Beeston, Nottingham, NG9<br />

2JR, UK<br />

Dr. Martin Finkbeiner<br />

Tel.: +44-(0)115-9430840<br />

Fax: +44-(0)115-115-9430951<br />

techservice@merckbio.eu<br />

www.merckbio.eu<br />

Merck Chemicals Ltd.<br />

Boulevard Industrial Park<br />

Padge Road, Beeston, Nottingham, NG9<br />

2JR, UK<br />

Dr. Martin Finkbeiner<br />

Tel.: +44-(0)115-9430840<br />

Fax: +44-(0)115-115-9430951<br />

techservice@merckbio.eu<br />

www.merckbio.eu<br />

Firma/Kontakt MDS Analytical Technologies GmbH<br />

Gutenbergstr. 10<br />

85737 Ismaning<br />

Frank.Hafner@moldev.com<br />

Screening Station for Life Science scan ®<br />

InnoCyte Laminin-based 96-Well Cell Invasion<br />

Assay<br />

Produktname ImageXpressMICROTM Caspase-3 Detection Kit (FITC-DEVD-FMK) Cat.<br />

No. QIA91<br />

High Content Screening | Zell-basiertes Screening<br />

| Assay-Entwicklung | Grundlagenforschung |<br />

Systembiologie | Pharmazeutische Forschung Drug<br />

Development | Diagnostische Forschung | Routine-<br />

Anwendungen | Toxikologie | Target Identification |<br />

Target Validation<br />

Beurteilung der Invasionsfähigkeit (metastatisches<br />

Potential) von Zellen<br />

Messung von Apoptose in einem frühen Stadium<br />

in lebenden Zellen<br />

Einsatzgebiete zellbasierte Assays mit Fluoreszenzfarbstoffen bis<br />

zum 1.536 Well-Format<br />

Frei adaptierbares u. konfigurierbares Gesamtsystem,<br />

mit d. fast jeder Assay realisiert und Assay-<br />

Entwicklung betrieben werden kann. Hardware<br />

individuell anpassbar. Analyse-Software stellt von<br />

Bildprozessierung über Bildanalyse bis zur Datenanalyse<br />

und Datennavigation eine umfassende/<br />

einfach zu bedienende Gesamtlösung zur Verfügung.<br />

Beispielassays: Zellzyklus, intrazellulärer<br />

Transport, Genexpression, Proteinlokalisation,<br />

RNAi knock-out, Genaktivierung, Membrantransport,<br />

Mitose, Apoptose.<br />

Eine Membran mit 8 µm Porengröße, beschichtet<br />

mit Laminin als effiziente Barriere für nicht-invasive<br />

Zellen, ermöglicht die Identifizierung von Zellen<br />

mit metastatischem Potential und das Screening<br />

anti-metastatischer Wirkstoffe<br />

FITC-DEVD-FMK ist ein zellpermeabler Inhibitor,<br />

der irreversibel an aktivierte Caspase-3 in apoptotischen<br />

Zellen bindet.<br />

High Content Screening, automatisierte wide-field-<br />

Mikroskopie<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

Vollautomatisierte Weitfeld-Fluoreszenz- und<br />

-Durchlichtmikroskopie, sowohl für End-Point-<br />

Assays mit fixierten Zellen als auch für dynamische<br />

Assays mit lebenden Zellen | Detektor: CCD-<br />

Kamera<br />

Zellen, die durch die Membran gewandert sind,<br />

werden durch Fluoreszenzfärbung (Calcein AM)<br />

quantitativ detektiert (Emission ~520 nm, Anregung<br />

~485 nm)<br />

FITC konjugierter Inhibitor | kann in der Zelle<br />

über Flow Cytometrie (FACS), Fluorometrie oder<br />

Fluoreszenzmikroskopie nachgewiesen werden<br />

(Emission ~535 nm, Anregung ~485 nm)<br />

Messprinzip/Endpunkt Kinetisch oder Endpunkt, Fluoreszenzfarbstoffe,<br />

MetamMorph ® -basierte Software zur Quantifizierung<br />

von Ergebnissen<br />

Automationsgrad Online Pipettor zum automatischen Pipettieren<br />

während des Assays | ImageXpressMICRO TM ist<br />

voll roboterintegrierbar<br />

Marktübersicht Cell-based Assays<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 51<br />

Vollautomatisches System, optional mit Laderoboter<br />

und Bar-Code-Reader ausstattbar<br />

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

Fluorometer semi-automatisch<br />

Detektor (CCD) 12 bit. | Intensität der Beleuchtung:<br />

zwischen 1% und 100% regelbar<br />

Es werden nur 40.000 bis 80.000 Zellen pro well<br />

eingesetzt, bereits wenige invasive Zellen sind<br />

fluorometrisch detektierbar<br />

gekühlte CCD-Kamera Quantitative Detektion apoptotischer und nichtapoptotischer<br />

Zellen<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

Außerordentliche Flexibilität der Hardware-<br />

Konfiguration | Cytometrisches Interface für die<br />

Datenanalyse | Präzision und Datenqualität<br />

Invasions-Kammer mit Laminin-Membran im<br />

96-well-Format<br />

Methode zur Detektion von aktiver Caspase-3 in<br />

lebenden Zellen<br />

Besonderheiten/Extras Transmitted light, Klimakammer, online Pipettor,<br />

Roboter zur Plattenbeladung<br />

Preis 100 Tests für 546 Euro 96 Tests für 509 Euro


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Marktübersicht Cell-based Assays<br />

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BIOCOM<br />

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25.09.2007 12:42:41 Uhr<br />

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BIOCOM Verlag GmbH<br />

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ProBioGen AG<br />

Dr. Gabriele Schneider<br />

Tel.: +49-(0)30-924006-0<br />

info@probiogen.de<br />

www.probiogen.de<br />

Firma/Kontakt PEQLAB Biotechnologie GmbH<br />

Carl-Thiersch-Str. 2B<br />

91052 Erlangen<br />

Dr. Christof Larisch<br />

larisch@peqlab.de<br />

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

Entwicklung, Validierung, Prävalidierung, Transfer<br />

Produktname Cellometer Auto T4<br />

Cellometer Auto M10<br />

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

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

und Optimierung von Wirkstoffen (lead optimisation).<br />

Einsatzgebiete automatischer Zellzähler für Zellen zwischen 5 und 35 µm (Auto T4 | automatischer Zellzähler für Zellen<br />

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

von Zellgrößen<br />

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

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

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

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

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

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

Immunmodulations-Testung (siehe ‚Produktwelt’ in dieser Ausgabe)<br />

52 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

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

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

Automationsgrad lediglich 20 µl der Zellsuspension in die Einmal-Zählkammer pipettieren, Einmal-Zählkammer in das<br />

Gerät einführen, Messung starten, nach 30 Sekunden werden die Daten erhalten.<br />

Cellometer Auto T4 : Zellzähler für Zellen zwischen 5 und 35 µm | Cellometer Auto M10: Zellzähler für<br />

Zellen zwischen 2 und 12 µm<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

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

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

immunogene Eigenschaften von Wirkstoffen vorhergesagt werden.<br />

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

keine Verschleißteile, kein Liquid-Handling-System | Minimales Kontaminationsrisiko durch Verwendung<br />

speziell konzipierter Einmal-Zählkammern<br />

Preis


Promega GmbH<br />

Schildkrötstr. 15, 68199 Mannheim<br />

Dr. Steffen Barz<br />

Tel.: +49-(0)621-85010<br />

Firma/Kontakt Promega GmbH<br />

Schildkrötstr. 15, 68199 Mannheim<br />

Dr. Steffen Barz<br />

Tel.: +49-(0)621-85010<br />

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

Einsatzgebiete Apoptosemessung; Bestimmung von Caspaseaktivität Messung von Zytotoxizität<br />

Lumineszenter Zytotoxizitäts-Assay; hochsensitiv; homogenes Assay-Format; bietet Möglichkeit zum<br />

Multiplexing; lange Signalstabilität<br />

Lumineszenter, hochsensitiver Assay; geeignet zum Multiplexing; homogener Assay; kurze Assayzeiten;<br />

lange Signalstabilität<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

Messprinzip: Lumineszenter Nachweis einer Protease im Zellkulturüberstand<br />

Endpunkt: Nekrose/Membranschäden<br />

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

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

späte Apoptose<br />

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

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

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Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

Marktübersicht Cell-based Assays<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 55<br />

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

Preis ab 92 Euro ab 92 Euro<br />

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BIOCOM AG Verlag GmbH<br />

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Marktübersicht Cell-based Assays<br />

Roche Diagnostics GmbH<br />

Sandhofer Str. 116<br />

68305 Mannheim,<br />

Fachliche Information<br />

Tel.: +49-(0)621-759-8568<br />

mannheim.biocheminfo@roche.com<br />

www.roche-applied-science.com<br />

Roche Diagnostics GmbH<br />

Sandhofer Str. 116<br />

68305 Mannheim,<br />

Fachliche Information<br />

Tel.: +49-(0)621-759-8568<br />

mannheim.biocheminfo@roche.com<br />

www.roche-applied-science.com<br />

PromoCell GmbH<br />

Sickingenstr. 63/65<br />

69126 Heidelberg<br />

Dr. Jürgen Becker<br />

Tel.: +49-(0)6221-64934-0<br />

Fax: +49-(0)6221-64934-40<br />

info@promokine.de<br />

www.promokine.de<br />

Firma/Kontakt PromoCell GmbH<br />

Sickingenstr. 63/65<br />

69126 Heidelberg<br />

Dr. Jürgen Becker<br />

Tel.: +49-(0)6221-64934-0<br />

Fax: +49-(0)6221-64934-40<br />

info@promokine.de<br />

www.promokine.de<br />

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

nicht-radioaktive Bestimmung von metabolischer<br />

Aktivität, Zellproliferation, Zellvitalität oder Zytotoxizitäts-Studien<br />

in Zellkulturen im 96 Well-Format<br />

Real Time-Monitoring lebender Zellen. Zeitgleiche<br />

Analyse vieler zellulärer Parameter wie z.B. Zellproliferation,<br />

Adhäsion, Toxizität oder Rezeptorvermittelte<br />

Signaltransduktion über die gesamte<br />

Dauer eines Experiments.<br />

Nachweis und Quantifizierung von Luziferase und<br />

beta-Galaktosidase-Aktivität in eukaryotischen<br />

Zellen<br />

Einsatzgebiete Quantifizierung der Zellviabilität, Zellproliferation<br />

und Zytotoxizität, Zellzahlbestimmung<br />

Mitochondriale Dehydrogenasen vitaler Zellen<br />

spalten Tetrazoliumsalze wie WST-1 zu rötlichen<br />

Formazansalzen. Der Farbumschlag korreliert<br />

direkt mit der Anzahl metabolisch aktiver Zellen in<br />

der Kultur und kann im ELISA Reader vermessen<br />

werden<br />

Zellen werden in E-Plates ® im 96 well-Format<br />

kultiviert. In die wells ist ein mikroelektronischer<br />

Gold-Sensorarray integriert. Durch Anlegen einer<br />

Spannung von 20mV wird die Änderung der Impedanz<br />

gemessen, die ein Maß für Änderungen<br />

zellulärer Parameter wie z.B. Zelloberfläche, Veränderung<br />

der Zellzahl oder Zellmorphologie ist.<br />

Die Aktivität von Luziferase und beta-Galaktosidase,<br />

welche z.B. in mit entsprechenden<br />

Reporterplasmiden transfizierten Zellen exprimiert<br />

werden, wird durch einfache enzymatische Tests<br />

bestimmt und erlaubt eine Quantifizierung der<br />

entsprechenden Enzymexpression und somit auch<br />

des Anteils der mit den jeweiligen Reportergenen<br />

transfizierten Zellen<br />

Nicht-radioaktive Assays, basierend auf der metabolischen<br />

Aktivität zellulärer Enzyme bzw. der<br />

Bildung von ATP in vitalen Zellen (Cell Viability<br />

Assays) oder der Freisetzung von Lactatdehydrogenase<br />

aus toten Zellen (LDH-Zytotoxizitäts-Assay).<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

Bildung kolorimetrisch messbarer Endprodukte aus<br />

Substraten für die beta-Galaktosidase (beta-Gal<br />

Reporter-Assay) bzw. Messung der freigesetzten<br />

Biolumineszenz (Luziferase-Assay). Nachweis<br />

erfolgt über kolorimetrische oder Biolumineszenz-<br />

Messung.<br />

Messprinzip/Endpunkt Bildung kolorimetrisch und fluorometrisch messbarer<br />

Endprodukte durch aktive Enzyme in vitalen<br />

Zellen bzw. Messung der durch ATP-Synthese<br />

in vitalen Zellen freigesetzten Biolumineszenz<br />

(Luziferase-basierter ATP-Assay). Nachweis erfolgt<br />

über kolorimetrische, fluorometrische oder<br />

Biolumineszenz-Messung.<br />

56 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

Kontinuierliche Messung der Impedanz Colorimetrischer ELISA<br />

Vollautomatisierte Messung<br />

Geeignet auch für verschiedene Mikrotiterplatten-<br />

Formate<br />

Automationsgrad Geeignet auch für verschiedene Mikrotiterplatten-<br />

Formate.<br />

Impedance: 20ohm-10kohm Sehr großer linearer Bereich und hohe Sensitivität:<br />

bereits 5 x 102 Zellen/ml sind detektierbar.<br />

25.000 Zellen pro well beta-Galaktosidase-Assay:


Sigma-Aldrich Chemie GmbH<br />

Eschenstr. 5, 82024 Taufkirchen<br />

Dr. Udo Sticher<br />

Tel.: +49-(0)89-6513-1504;<br />

+49-(0)89-6513-0<br />

Fax: +49-(0)89-6513-1169<br />

udo.sticher@sial.com, deorders@sial.com<br />

www.sigmaaldrich.com<br />

Sigma-Aldrich Chemie GmbH<br />

Eschenstr. 5, 82024 Taufkirchen<br />

Dr. Udo Sticher<br />

Tel.: +49-(0)89-6513-1504;<br />

+49-(0)89-6513-0<br />

Fax: +49-(0)89-6513-1169<br />

udo.sticher@sial.com, deorders@sial.com<br />

www.sigmaaldrich.com<br />

S.CO LifeScience GmbH<br />

Boltzmannstr. 11A<br />

85748 Garching (München)<br />

Tel.: +49-(0)89-1214023 40<br />

Fax: +49-(0)89-1214023 44<br />

info@sco-lifescience.com<br />

www.sco-lifescience.com<br />

Firma/Kontakt Roche Diagnostics GmbH<br />

Sandhofer Str. 116<br />

68305 Mannheim,<br />

Fachliche Information<br />

Tel.: +49-(0)621-759-8568<br />

mannheim.biocheminfo@roche.com<br />

www.roche-applied-science.com<br />

CA200-1KT cAMP Enzyme Immunoassay Kit,<br />

Direct<br />

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

Kit (Fluorescent)<br />

The EIA Direct cyclic AMP kit is a competitive immunoassay<br />

for the quantitative determination of<br />

cyclic AMP in samples treatedwith 0.1M HCl.<br />

BACE1 Activity Assay Kit is designed for BACE1<br />

inhibitor screening. It provides all the reagents,<br />

including the BACE1 enzyme for use as a positive<br />

control, required for an efficient detection of<br />

BACE1 activity.<br />

Auswertung von biologischen Assays | Zellkultur<br />

| Zellzählung | Tumorforschung | Angiogenese |<br />

Sprouting Assay | Tube Formation Assay | CAM<br />

Assay | estimmung des Vaskularisationsgrades |<br />

Migration Assay | Bestimmung der Transfektionseffizienz<br />

| Colony Forming Assay | Quantitative<br />

Immunhistochemie | Cell Tracking<br />

Einsatzgebiete nach Induktion der Apoptose Detektion fragmentierter<br />

DNA im Zellkulturüberstand, Plasma, Serum,<br />

Zell-Lysaten oder Zellen ex vivo<br />

The kit uses a polyclonal antibody to cAMP to<br />

bind, in a competitive manner, the cAMP in the<br />

sample or an alkaline phosphatase molecule that<br />

has cAMPcovalently attached to it. Samples or<br />

standards, alkaline phosphatase conjugate, and<br />

antibody are simultaneously incubated at room<br />

temperature in a secondary antibody coated multiwell<br />

plate. The excess reagents are then washed<br />

away and substrate is added. After incubation the<br />

enzyme reaction is stopped and the yellow color<br />

generated read on a multiwell plate reader at 405<br />

nm. The intensity of the yellow color is inversely<br />

proportional to the concentration of cAMP in<br />

either the standards or the samples. The measured<br />

optical density is used to calculate the concentration<br />

of cAMP.<br />

The assay is based on a convenient method of<br />

fluorescence resonance energy transfer (FRET)<br />

in which the fluorescence signal enhancement is<br />

observed after the substrate is cleaved by BACE1<br />

Web-basiertes System zur automatischen Bildauswertung<br />

| objektive quantitative Auswertung<br />

komplexer Assays | einfache Bedienung der Applikationen<br />

über ein personifiziertes Internetportal |<br />

Zugriff auf das System von jedem Rechner auf der<br />

Welt, 24 Stunden am Tag<br />

Photometrischer Enzym-Immunoassay zum<br />

qualitativen und quantitativen in vitro-Nachweis<br />

von zytoplasmatischen Histon-assoziierten DNA-<br />

Fragmenten (Mono- und Oligonucleosomen) nach<br />

induziertem Zelltod<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

Marktübersicht Cell-based Assays<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 57<br />

Messprinzip/Endpunkt Colorimetrischer ELISA Software-basiert automatisch Bildauswertung Endpoint Endpoint<br />

Automationsgrad Web-basiert, vollautomatisch No No<br />

Non-Acetylated Version: 0.39 pmol/ml | Acetylated<br />

Version: 0.037pmol/ml<br />

The assay is designed so that the enzyme converts<br />

5–20% of the substrate to a fluorescent product<br />

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

depends on the fluorometer used to perform the<br />

assay, typical range 30–500 pmol.<br />

äußerst robuste Objekterkennung | Trennung zwischen<br />

Objekten des Interesses und Artefakten<br />

Sehr hohe Sensitivität: bereits 5 x 102 Zellen/ml<br />

können detektiert werden<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

The cAMP Direct EIA may be used to assay cAMP<br />

samples that have been treated with hydrochloric<br />

acid to stop endogenous phosphodiesterase activity.<br />

Samples in this matrix can be read directly<br />

without evaporation or further treatment. Samples<br />

with very low levels of cAMP may be acetylated.<br />

Acetylation of the samples increases the sensitivity<br />

of the assay.<br />

BACE1 is a transmembrane protease responsible<br />

for the β site cleavage of the amyloid precursor<br />

protein (APP) to produce amyloid beta peptide (Abeta).<br />

The accumulation of A-beta in the brain is a<br />

primary cause for the progression of Alzheimer‘s.<br />

BACE1 is a target for inhibitor drug discovery.<br />

Free Trial Service | Angebot kostenloser Machbarkeitsstudien<br />

für Individuallösungen | Entwicklung<br />

von maßgeschneiderten individuellen Lösungen<br />

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

und schnelle Durchführung (ca. 3h); Positivkontrolle<br />

ist im Kit enthalten; nicht-radioaktiv, kein prelabelling<br />

nötig; auch für High Throughput-Analysen<br />

geeignet<br />

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

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

nach Komplexität und Anzahl der Bilder


Marktübersicht Cell-based Assays<br />

VWR International GmbH<br />

Hilpertstr. 20a<br />

64295 Darmstadt<br />

Matthias Dornheim<br />

Tel.: +49-(0)6151-39720<br />

Fax: +49-(0)6151-3972450<br />

biotech@de.vwr.com<br />

TTP LabTech Limited<br />

Melbourn Science Park<br />

Melbourn, Herts, SG8 6EE, UK<br />

Thermo Fisher Scientific<br />

Adenauerallee 113<br />

53113 Bonn<br />

Dr. Carolin Kutzki<br />

Tel.: +49-(0)228-9125650<br />

tebu-bio GmbH<br />

Berliner Str. 255<br />

63067 Offenbach<br />

Ingrid Kautner<br />

Tel.: +49-(0)69-801013-0<br />

Fax: +49-(0)69-801013-20<br />

ingrid.kautner@tebu-bio.com<br />

www.tebu-bio.com<br />

Firma/Kontakt tebu-bio GmbH<br />

Berliner Str. 255<br />

63067 Offenbach<br />

Ingrid Kautner<br />

Tel.: +49-(0)69-801013-0<br />

Fax: +49-(0)69-801013-20<br />

ingrid.kautner@tebu-bio.com<br />

www.tebu-bio.com<br />

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

High content cell-based screening Biomarker-Validierung, SNP-Analyse,<br />

Genexpressionsprofiling<br />

High Content Screening (HCS) and<br />

Analysis (HCA)<br />

Zur Bestimmung des relativen Phosphorylierungsgrades<br />

von Proteinen<br />

Einsatzgebiete Der Assay erlaubt die Identifizierung<br />

von Subtyp-spezifischen Liganden, die<br />

an PPAR-alpha, -beta/delta oder -gamma<br />

binden.<br />

Die cDNA von verschiedensten Krebstypen<br />

und Patienten wurde über RT PCR<br />

gewonnen und auf eine Ready to Use<br />

qPCR-Platte aufgebracht.<br />

Fluorescence-based high content<br />

assays, in-cell Westerns, reporter gene<br />

expression<br />

Validated single- and multiplexed kits<br />

for cell-based screening and analysis<br />

of specific molecular targets and<br />

biological parameters e.g. Cytotoxicity<br />

and Apoptosis, Inflammation and Cell<br />

Stress, Cell Cycle and Proliferation, Cell<br />

Signaling and Transcription Factors or<br />

Morphology<br />

Die zu untersuchenden Zellen werden<br />

in 96-well-Platten ausgesät und nach<br />

der experimentellen Behandlung fixiert.<br />

Der Kit enthält zwei Primärantikörper<br />

von denen einer nur die aktivierte,<br />

phosphorylierte Form des Zielproteins<br />

erkennt, und der andere sowohl das<br />

aktivierte wie auch das nicht modifizierte<br />

Zielprotein. Nach Inkubation mit<br />

HRP-konjugiertem Zweitantikörper und<br />

Zugabe von Substrat erfolgt die Auswertung<br />

im ELISA-Reader.<br />

Assay basiert auf stabilen HeLa-Luciferase-Reporterzelllinien.<br />

Zellen werden<br />

in 96-well-Platten ausgesät und mit<br />

zu testender Substanz für 24 Stunden<br />

inkubiert. Luciferase-Aktivität wird luminometrisch<br />

gemessen, die Ergebnisse<br />

als RLU (relative light units) angegeben.<br />

Als Positivkontrollen dienen Referenzsubstanzen,<br />

die eine max. Luciferaseaktivität<br />

für die jeweilige Zelllinie zeigen,<br />

als NegativkontrolleDMSO.<br />

Beschreibung des<br />

Assays<br />

Messprinzip/Endpunkt Luciferase-Aktivität in RLU. Die RLU<br />

Werte der Referenzliganden werden als<br />

100% Aktivität gesetzt, die RLU-Werte<br />

der Testsubstanzen werden darauf bezogen<br />

angegeben.<br />

58 | 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 LABORWElT<br />

Fluorescence detection Fluorescence / live or fixed endpoint qPCR<br />

Kolorimetrische Auswertung im ELISA<br />

Reader<br />

Integration with standard plate stacker<br />

e.g. Thermo RapidStak<br />

Automationsgrad Der Assay ist für HTS geeignet Möglich bis zum HTS Validated on fully automated Thermo<br />

Scientific Array Scan HCS Reader<br />

Keine Herstellerangaben Single-cell detection Multiple laser excitation and high sensitivity<br />

photomultiplier tube detection<br />

Der Assay kann Liganden als „non<br />

agonist“, „total agonist“ und „partial<br />

agonist“ identifizieren.<br />

Dynamischer Bereich/<br />

Sensitivität<br />

Alle Patientenproben sind bestens<br />

dokumentiert (pathologische Befunde,<br />

Berichte über Krankheitsstadien etc.).<br />

Zugang zu allen Ursprungsmaterialen<br />

wie RNA, Protein oder Gewebe.<br />

Choice of laser excitations, plate stacker<br />

for automation, Locator integrated<br />

fluorescence microscope<br />

Einfache Handhabung: keine Extraktionen,<br />

kein Western Blot; Assay ist nicht<br />

radioaktiv; in ca. 3 Stunden durchzuführen<br />

Besonderheiten/Extras Mit den drei zur Verfügung stehenden<br />

Zelllinien können Liganden für PPARalpha,<br />

-beta/delta oder -gamma identifiziert<br />

werden. Die Liganden werden<br />

klassifiziert als „non agonist“, „total<br />

agonist“ oder „partial agonist“.<br />

600 Euro bis 1.500 Euro<br />

£110,000 to £200,000 depending on<br />

specification<br />

416 Euro bis 907 Euro 232 Euros for 96 assays<br />

515 Euros for 5 x 96 assays<br />

Preis Abhängig von der Anzahl der getesteten<br />

Substanzen


Seite bitte abtrennen – per Fax an 030-264921-11<br />

Kontakt zu Verbänden<br />

Die Mitglieder der nachfolgenden Fachgesellschaften erhalten LABORWELT regelmäßig mit freundlicher Empfehlung ihrer Organisationen.<br />

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

Kontakt daten:<br />

Ich interessiere mich für<br />

den Beitritt<br />

Unterstützung für Jungwissenschaftler<br />

Interessenvertretung<br />

eine Spende<br />

Fachgruppen im Bereich<br />

Verband (siehe unten, bitte ankreuzen)<br />

DECHEMA<br />

Fachgemeinschaft<br />

Biotechnologie<br />

Theodor-Heuss-Allee 25<br />

60486 Frankfurt am Main<br />

Tel.: +49-(0)-69-7564-0<br />

Fax: +49-(0)-69-7564-169<br />

www.dechema.de<br />

Deutsche Gesellschaft für<br />

Proteomforschung<br />

c/o MPI für Biochemie<br />

Am Klopferspitz 18a<br />

82152 Martinsried<br />

Tel.: +49-(0)-89-1897-9007<br />

Fax: +49-(0)-89-1897-9009<br />

c.kleinhammer@dgpf.org<br />

www.dgpf.org<br />

Österreichische Gesellschaft<br />

für Biotechnologie<br />

c/o Inst. f. Molekulare Biotechnologie,<br />

TU Graz<br />

Petersgasse 14<br />

A-8010 Graz, Austria<br />

Tel.: +43-(0)-316-873-4072<br />

Fax: +43-(0)-316-873-4071<br />

www.oegbt.org<br />

Deutsche Gesellschaft für Hygiene<br />

und Mikrobiologie (DGHM)<br />

c/o Institut für Hygiene und<br />

Mikrobiologie<br />

Josef-Schneider-Str. 2<br />

97080 Würzburg<br />

Tel.: +49-(0)-931-201-46936<br />

Fax: +49-(0)-931-201-46445<br />

www.dghm.org<br />

bts (Biotechnologische Studenteninitiative<br />

e.V.)<br />

c/o BIOCOM<br />

Stralsunder Str. 58-59<br />

13355 Berlin<br />

Tel.: +49-(0)-2649-21-21<br />

Fax: +49-(0)-2649-21-11<br />

www.bts-ev.de<br />

Bitte kontaktieren Sie mich<br />

Name Firma<br />

Tel. Fax<br />

E-Mail<br />

Gesellschaft für Genetik<br />

GESELLSCHAFT FÜR GENETIK<br />

c/o HZM – Deutsches<br />

Forschungszentrum für<br />

Gesundheit/Inst. of Developmental<br />

Genetics<br />

Tel.: +49-(0)-89-3187-2610<br />

Fax: +49-(0)-89-4620<br />

www.gfgenetik.de<br />

Gesellschaft für Signaltransduktion<br />

c/o Prof. Dr. Ralf Hass<br />

Med. Hochschule Hannover<br />

AG Biochemie u. Tumorbiol.<br />

30625 Hannover<br />

Tel.: +49-(0)-511-532-6070<br />

Fax: +49-(0)-511-532-6071<br />

www.sigtrans.de<br />

Gesellschaft für Pharmakologie und<br />

Toxikologie<br />

Geschäftsstelle der DGPT<br />

Achenbachstraße 43<br />

40237 Düsseldorf<br />

Tel.: +49-(0)-211-600-692-77<br />

Fax: +49-(0)-211-600-692-78<br />

mitglieder@dgpt-online.de<br />

www.dgpt-online.de<br />

Nationales Genomforschungsnetz<br />

c/o DKFZ<br />

Im Neuenheimer Feld 580<br />

69120 Heidelberg<br />

Tel.: +49-(0)-6221-424-743<br />

Fax: +49-(0)-6221-423-454<br />

S.Argo@dkfz-heidelberg.de<br />

www.ngfn.de<br />

Deutsche Gesellschaft für<br />

Neurogenetik<br />

Institut für Humangenetik<br />

Calwer Straße 7<br />

72076 Tübingen<br />

Tel.: +49-(0)-7071-2977692<br />

Fax: +49-(0)-7071-295171<br />

peter.bauer@<br />

med.uni-tuebingen.de<br />

www.hih-tuebingen.de/dgng/<br />

Netzwerk Nutrigenomik<br />

RNA-Netzwerk<br />

BIO Deutschland<br />

Service Verbände<br />

Netzwerk Nutrigenomik<br />

Arthur-Scheunert-Allee 114<br />

14558 Nuthetal<br />

Tel.: +49-(0)-33200-88-301<br />

Fax: +49-(0)-33200-88-541<br />

mail@nutrigenomik.de<br />

www.nutrigenomik.de<br />

c/o Prof. Dr. Volker A. Erdmann<br />

Freie Universität Berlin<br />

Thielallee 63, 14195 Berlin<br />

Tel.: +49-(0)-30-8385 6002<br />

Fax: +49-(0)-30-8385 6413<br />

erdmann@chemie.fu-berlin.de<br />

www.rna-network.com<br />

Tegeler Weg 33/<br />

berlinbiotechpark<br />

10589 Berlin<br />

Tel.: +49-(0)-30-264-840-87<br />

Fax: +49-(0)-30-264-840-88<br />

info@biodeutschland.org<br />

www.biodeutschland.org<br />

AG Life Science Research (AG LSR)<br />

c/o VDGH im VCI<br />

Mainzer Landstraße 55<br />

60329 Frankfurt am Main<br />

Tel.: +49-(0)-69-2556-1730<br />

Fax: +49-(0)-69-236650<br />

vdgh@vdgh.de<br />

www.vdgh.de<br />

Sollen die Mitglieder Ihrer<br />

wissenschaftlichen Fachgesellschaft<br />

künftig auch kostenfrei<br />

LABORWELT beziehen? Informationen<br />

erhalten Sie bei:<br />

Andreas Macht<br />

a.macht@biocom.de<br />

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


Service Stellenmarkt<br />

Akademischer Stellenmarkt<br />

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

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 –<br />

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

18.07.2008) ist der 4. Juli 2008.<br />

1 Doktorarbeit Biologie (BAT IIA/2)<br />

1 Diplom/Masterarbeit Biologie/<br />

Biotechnologie/Biochemie<br />

1 Diplom/Masterarbeit Bioinformatik<br />

Drosophila Group, Department of Cellular Neurology, Hertie-Institute for Clinical<br />

Brain Research,<br />

Center for Neurology, Universitätsklinikum Tübingen<br />

Ziel unserer Arbeitsgruppe, ist es zu einem besseren Verständnis der molekularen<br />

Mechanismen beizutragen, die die Stabilisierung bzw. den Abbau der<br />

Synapsen kontrollieren. Solche Störungen stellen die zelluläre Grundlage von<br />

mentaler Retardierung sowie von Neurodegeneration dar.<br />

Neuromuskuläre Drosophila-Synapsen werden in unserem Labor als Modell<br />

genutzt. Hierbei erlaubt uns ein spezieller Assay, Veränderungen an individuellen<br />

Synapsen über einen Zeitraum von mehreren Tagen in lebenden Tieren<br />

zu verfolgen (Refs. 1+2).<br />

Doktorarbeit sowie Diplomarbeit Biologie:<br />

Deine Aufgabe wäre es, unser Team (1 medizinische + 2 biologische Doktorandinnen<br />

+ mehrere Diplomanden) weiter zu verstärken und mitzuhelfen herauszufinden,<br />

wie genau die identifizierten Gene interagieren um zu „entscheiden“,<br />

welche Synapsen stabilisiert und welche eliminiert werden. Anliegen Deiner<br />

Arbeit ist es, eine „Brücke“ vom mutierten Molekül zum Verhaltensdefekt zu<br />

schlagen.<br />

Methodisch sind Erfahrungen mit Molekularbiologie, Drosophila-Genetik,<br />

Konfokaler Mikroskopie, Elektronenmikroskopie, Bildanalyse/Bioinformatik<br />

und Biochemie von Vorteil, aber keine Voraussetzung für eine erfolgreiche<br />

Bewerbung.<br />

Für eine Promotion solltest Du zu den Top 15% Deines Jahrganges gehören<br />

und idealerweise Erfahrung auf dem Gebiet der Neurobiologie oder Erfahrung<br />

mit Drosophila mitbringen.<br />

Bioinformatik:<br />

Ziel der ausgeschrieben Diplomarbeit ist es, OrthoExpress – ein Programm das<br />

organismenübergreifende Expressionsanalysen aus multiplen Experimenttypen<br />

auf Basis von bestehenden Orthologien ermöglicht – weiterzuentwickeln. Bisher<br />

kann OrthoExpress nur als lokale Applikation genutzt werden. Im Rahmen<br />

einer Publikation soll OrthoExpress nun so modifiziert werden, daß es als<br />

Webapplikation genutzt werden kann. Hierzu sollen u.a. neue Protokolle zum<br />

automatisierten Einlesen und Verwalten von Datensätzen erstellt werden. Es<br />

besteht (falls gewünscht) die Möglichkeit, an der Charakterisierung der erzeugten<br />

Kandidaten mitzuarbeiten.<br />

Du solltest Erfahrung mit DBMS und JAVA mitbringen. Erfahrungen mit HTML<br />

oder XML und Programmiersprachen zur Modellierung von Web-Interfaces sind<br />

von Vorteil, aber nicht unbedingt notwendig.<br />

Bewerbungen und Rückfragen bitte per E-Mail an:<br />

tobias.rasse@medizin.uni-tuebingen.de senden.<br />

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

Am Forschungszentrum Borstel<br />

ist ab sofort eine<br />

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

Stelle im Rahmen des Exzellenzclusters „Inflammation at Interfaces“ neu<br />

zu besetzen.<br />

Als Bestandteil der Zellwand von Gram-negativen und Gram-positiven<br />

Bakterien stellt Peptidoglycan (PG, Murein) eine ideale Zielstruktur für<br />

das Immunsystem dar, um bakterielle Infektionen festzustellen und erste<br />

Abwehrstrategien zu entwickeln. Schwerpunkte des Projektes bilden die<br />

strukturelle und funktionelle Analyse von Nod-Rezeptoren und deren Liganden,<br />

die über eine spezifische Wechselwirkung mit dem programmierten<br />

Zelltod (Apoptose) und dem Angeborenen Immunsystem des Wirtes in<br />

Verbindung stehen.<br />

Das Projekt hat zum Ziel, Struktur und Funktion dieser Bakterienstrukturen<br />

(PAMPs) im Zusammenhang mit den „pathogen related receptors“ (PRR)<br />

auf molekularer Ebene aufzuklären und näher zu charakterisieren. Es ist<br />

integraler Bestandteil der Research Area G [Integrated Research Network<br />

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

Zusammenarbeit mit anderen Gruppen, sowohl innerhalb dieser<br />

Research Area wie auch dem gesamten Cluster.<br />

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

Techniken und Methoden (HPLC, MS, NMR), und auch<br />

solchen der angrenzenden Fachgebiete (Molekularbiologie, Biologie,<br />

Biochemie und Immunologie) vertraut sein.<br />

Die Stelle wird zunächst für 3 Jahre ausgeschrieben und kann im Bedarfsfall<br />

für weitere 2 Jahre verlängert werden. Die Bezahlung erfolgt<br />

nach TVÖD 14 (BAT IIa) und hängt von den individuellen Qualifikationen<br />

des Bewerbers/der Bewerberin ab. Das Forschungszentrum Borstel liegt<br />

zwischen Hamburg, Kiel und Lübeck und es besteht die Möglichkeit auf<br />

dem Campus zu wohnen.<br />

Es werden alle im öffentlichen Dienst üblichen Sozialleistungen geboten.<br />

Schwerbehinderte werden bei sonst gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.<br />

Bitte schicken Sie Ihre Bewerbung, Lebenslauf und Zeugnisse zusammen<br />

mit allen wichtigen Dokumenten vorzugsweise per E-Mail an<br />

Personalwesen des Forschungszentrums Borstel<br />

Parkallee 2, 23845 Borstel<br />

E-Mail: hpump@fz-borstel.de<br />

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


Service Stellenmarkt<br />

Als europaweit führendes Forschungszentrum mit der Ausrichtung „Environmental<br />

Health“ (Verknüpfung von Biomedizin und Umweltforschung) analysieren die<br />

Forscherinnen und Forscher des Helmholtz-Zentrums München grundlegende<br />

Prozesse der Krankheitsentstehung, der Schädigung sowie der Abwehr- und<br />

Kompensationsfähigkeit des Organismus. Wir sind eine Forschungseinrichtung<br />

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

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

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

bei gleicher Eignung bevorzugt.<br />

Die Abteilung Recht & Technologietransfer sucht für den Bereich Technologietransfer<br />

eine/n<br />

Naturwissenschaftler/in für Erfinder-<br />

beratung und Patente(134/2007)<br />

Ihre Aufgaben<br />

– Erfinderberatung<br />

– Technologie-Scouting<br />

– Management und Betreuung von Patentakten<br />

– Prüfung von wissenschaftlichen Publikationen auf schutzrechtsrelevante<br />

Inhalte<br />

– Durchführung von Recherchen zum Stand der Technik von Patentanmeldungen<br />

– Erstellung und Prüfung von Technologieangeboten für Kooperationsvorhaben<br />

mit der Industrie<br />

Ihre Qualifikation<br />

– Hochschulstudium und Promotion in den Bereichen Chemie, Biochemie,<br />

Physik oder Medizin<br />

– Kenntnisse im Umgang mit Patentschriften<br />

– sehr gutes Englisch<br />

– selbstständige Arbeitsweise<br />

Unser Angebot<br />

– Tätigkeit in einem innovativen, zukunftsorientierten Unternehmen<br />

– umfangreiches Fortbildungsangebot<br />

– zunächst für zwei Jahre befristetes Arbeitsverhältnis und eine Vergütung<br />

nach TVÖD<br />

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung, Martin Reichel<br />

E-Mail: reichel@helmholtz-muenchen.de<br />

Für Rückfragen wenden Sie sich bitte an: Dr. Wolfgang Nagel<br />

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

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

Postfach 1129, 85758 Neuherberg<br />

An der RWTH Aachen ist im Lehr- und Forschungsgebiet Biomaterialien<br />

zum nächstmöglichen Termin eine<br />

für drei Jahre zu besetzen.<br />

Doktorandenstelle (TV-L13/2)<br />

(Fachrichtung: Biotechnologie/Biologie/Biochemie)<br />

Das Institut für Entwicklungsgenetik (Independent Research Group Neuronal<br />

Circuit Formation, Leitung: Dr. Andrea Huber Brösamle) sucht zum nächstmöglichen<br />

Zeitpunkt eine/n<br />

Naturwissenschaftler/in (93/2008)<br />

Ihre Aufgaben<br />

– Untersuchung der molekularen Mechanismen der Nervenfaserleitung während<br />

der Entwicklung<br />

– Untersuchung der molekularer Prozesse, die die Verdrahtung des Nervensystems<br />

steuern durch Manipulation der Expression von Kandidatenmolekülen<br />

in den Modellsystemen Maus und Hühnchen<br />

Ihre Qualifikation<br />

– Hochschulstudium und Promotion in Biologie oder verwandten Bereichen<br />

– gute Kenntnisse in Entwicklungsneurobiologie<br />

– Erfahrung in anatomischen und molekularbiologischen Methoden<br />

– großes fachliches Interesse<br />

– selbstständige und eigenverantwortliche Arbeitsweise<br />

Unser Angebot<br />

– Tätigkeit in einem innovativen, zukunftsorientierten Unternehmen<br />

– eine anregende Arbeitsumgebung<br />

– umfangreiches Fortbildungsangebot<br />

– zunächst für 2 Jahre befristetes Arbeitsverhältnis und eine Vergütung nach<br />

TVÖD<br />

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung.<br />

Dr. Andrea Huber Brösam<br />

E-Mail: andrea.huber@helmholtz-muenchen.de<br />

Telefon: 089/3187-4117<br />

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

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

und die biochemische Charakterisierung von biofunktionalisierten Oberflächen. Erfahrungen in der Enzymtechnologie, der Kohlenhydratchemie und der<br />

Biokatalyse wären vorteilhaft.<br />

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

Methoden in einem interdisziplinären Arbeitsgebiet einzuarbeiten.<br />

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

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

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

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


Service Stellenmarkt<br />

Paul-Ehrlich-Institut Paul-Ehrlich-Straße 51 - 59,<br />

63225 Langen, Telefon (06103) 77-11 00<br />

Das Paul-Ehrlich-Institut ist eine wissenschaftliche Einrichtung des Bundes, die<br />

als Bundesoberbehörde für die Zulassung und Chargenprüfung immunbiologischer<br />

Arzneimittel zuständig ist und auf den damit verbundenen Gebieten der<br />

Naturwissenschaften (z.B. Virologie, Bakteriologie, Immunologie, Allergologie,<br />

Medizinische Biotechnologie, Hämatologie) Forschung betreibt.<br />

Im Interesse des Gesundheitsschutzes wurde im Paul-Ehrlich-Institut ein gemäß<br />

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

Diagnostika (IVD) eingerichtet, das mit Benannten Stellen und Herstellern bei der<br />

Prüfung und Bewertung von Diagnostika (HIV-, HTLV-, HBV-, HCV- und Hepatitis<br />

Delta-Testkits sowie Blutgruppenreagenzien) zusammenarbeitet.<br />

Die Aufgaben des Prüflabors bestehen in der praktischen Prüfung der Testkits,<br />

der Beurteilung der Daten und der Kommunikation mit den Auftraggebern.<br />

Im Prüflabor ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt die Position einer / eines<br />

Wissenschaftlichen Angestellten<br />

Stellenbewertung: E 13/14 TVöD Bewerbungskennziffer: 21 / 2008<br />

zu besetzen.<br />

Aufgabenprofil:<br />

Die verantwortungsvolle Aufgabe schließt die folgenden Tätigkeiten ein:<br />

– Bewertung von Prüfresultaten<br />

– Bewertung der Leistung von IVDs und Erstellung von Beurteilungsberichten<br />

– Pflege der Standard- und Referenzmaterialien<br />

– Mitarbeit auf dem Gebiet des Qualitätsmanagements<br />

– Fachliche Zusammenarbeit mit anderen Abteilungen des Institutes sowie<br />

externen Behörden und Einrichtungen<br />

– Anleitung der technischen MitarbeiterInnen des Labors<br />

– Mitwirkung bei der Ausbildung von Biologielaboranten und der Fortbildung<br />

ausländischer Behördenmitarbeiter im PEI (Training of Assessors)<br />

Anforderungsprofil:<br />

– Abgeschlossenes naturwissenschaftliches oder (veterinär-)medizinisches<br />

Hochschulstudium<br />

– Diplom/Approbation<br />

– Berufserfahrung in der Virologie, Diagnostik, Hämatologie, Labormedizin<br />

– Fähigkeit zur selbstständigen und eigenverantwortlichen Arbeit<br />

– Teamfähigkeit, Leistungsbereitschaft und Loyalität<br />

– Sehr gute Kenntnisse der englischen Sprache sowie der Standard MS Office<br />

Software<br />

– Bereitschaft zur Einarbeitung in rechtliche Regelwerke<br />

Das Beschäftigungsverhältnis ist zunächst befristet 5 Jahre. Die wöchentliche<br />

Arbeitszeit beträgt 39 Stunden; Teilzeitbeschäftigung ist grundsätzlich<br />

möglich.<br />

Die Eingruppierung erfolgt gemäß den tarifrechtlichen Bestimmungen des<br />

TVöD - Bund.<br />

Auswärtigen Bewerbern ist das Amt bei der Wohnraumbeschaffung behilflich. Trennungsgeld<br />

und Umzugskosten werden nach den gesetzlichen Vorschriften gewährt.<br />

Schwerbehinderte werden bei gleicher Eignung bevorzugt berücksichtigt.<br />

Das Paul-Ehrlich-Institut fördert die Gleichstellung von Frauen und Männern<br />

und ist daher an Bewerbungen von Frauen interessiert.<br />

Bitte richten Sie Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen unter Angabe<br />

der Bewerbungskennziffer bis zum 30. Mai 2008 an das Personalreferat<br />

des Paul-Ehrlich-Instituts.<br />

Postdoc or Ph.D. student position in neurobiology /<br />

protein chemistry of mental diseases<br />

The Institute for Neuropathology, Research Group „Neurodegeneration“ (PD Dr.<br />

C. Korth) invites applications for a postdoc position starting immediately for 2<br />

years, with possibility of extension.<br />

The research focus will be on characterizing proteins and genes associated<br />

with chronic mental diseases like schizophrenia and the affective disorders<br />

with the goal of developing novel ways of diagnosis and therapy. Please read J.<br />

Neuroscience 28: 3839f for a perspective into our research. A strong background<br />

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

is embedded into several close collaborations with research groups in Europe<br />

and the U.S. on the named topic.<br />

We are looking for a dedicated scholar with excellent skills in protein biochemistry<br />

and molecular biology, fluency in written and spoken English, an open mind<br />

for new approaches and a lot of team spirit.<br />

Further information on the position can be obtained from PD Dr. C. Korth,<br />

0211-8116153, korth@med.uni-duesseldorf.de). Applications please only<br />

electronically to the following address: korth@med.uni-duesseldorf.de.<br />

Applications include CV, publication record, and names and contact information<br />

of three references.<br />

An der Universität Potsdam ist an der Mathematisch-<br />

Naturwissenschaftlichen Fakultät am Institut für Biochemie<br />

und Biologie, Professur für Bioinformatik, in enger<br />

Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Molekulare<br />

Pflanzenphysiologie im Rahmen eines Drittmittelprojekts<br />

möglichst zum 01.07.2008 die Stelle einer/eines<br />

wissenschaftlichen Mitarbeiterin/Mitarbeiters<br />

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

wöchentlichen Arbeitszeit von 40 Stunden befristet bis zum 30.06.2010 zu<br />

besetzen.<br />

Die Stelle ist in das vom BMBF finanzierte GABI-FUTURE-Verbundvorhaben<br />

“Biomasseproduktion bei Mais: Genomik-basierte und System-orientierte<br />

Pflanzenzüchtung auf Energiemais“ (GABI-ENERGY) eingebettet.<br />

Voraussetzungen:<br />

– abgeschlossenes naturwissenschaftliches Hochschulstudium<br />

– gute Programmierkenntnisse<br />

– Interesse an interdisziplinärer Forschungstätigkeit, insbesondere an Statistik<br />

und biologischen Fragestellungen<br />

– Promotion erwünscht<br />

Aufgaben:<br />

Bioinformatik-Forschungstätigkeit im Bereich der Analyse von komplexen<br />

experimentellen Profildaten über Gene, Metabolite und Proteine, vor allem mit<br />

statistischen Methoden und Verfahren des maschinellen Lernens.<br />

Weitere Auskünfte: Prof. Dr. Joachim Selbig<br />

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

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

Bewerbungen richten Sie bitte bis an die Universität Potsdam, Dezernat<br />

für Personal- und Rechtsangelegenheiten, Am Neuen Palais 10, 14469<br />

Potsdam.<br />

Die Universität strebt eine Erhöhung des Anteils von Frauen im wissenschaftlichen<br />

Bereich an und fordert deshalb Frauen nachdrücklich zur Bewerbung<br />

auf. Bewerbungen von Schwerbehinderten werden bei gleicher Eignung<br />

bevorzugt.<br />

Für die Rücksendung der Bewerbungsunterlagen bitten wir Sie, einen adressierten<br />

und ausreichend frankierten Briefumschlag beizulegen.<br />

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


The Dep. Functional Proteomics, Medizinisches Proteom-Center (MPC), Ruhr-<br />

University Bochum advertises the following post:<br />

Full-time Post-Doc position<br />

The MPC is one of the world leading institutes for protein research. The main<br />

scientific focus of the Dep. Functional Proteomics, MPC led by Prof. Dr. Katrin<br />

Marcus is the detailed biochemical protein analysis of biological systems via<br />

state-of-the-art proteomics, molecular biological and cell-based approaches.<br />

Long-term aim is to contribute to the advancement of clinical diagnostics as well<br />

as to the development of therapies concerning major diseases like Alzheimer’s<br />

and Parkinson’s disease (PD).<br />

Responsibilities:<br />

Within an interdisciplinary project in the National Genome Research Network<br />

(NGFNplus) (funding by the Federal Ministry of Education and Research (BMBF)<br />

together with our partners we are interested in the investigation of PD using<br />

modern proteomic methods (HPLC, 2D Fluorescence Difference Gel Electrophoresis<br />

(2D-DIGE), and mass spectrometry) as well as cell-based and molecular<br />

biological approaches. Main focus is the understanding of pathomechanims<br />

underlying PD and the identification of biomarkers.<br />

The candidate will engage a central role in the Brain Proteomics group and<br />

strongly complement the expertise of the team. The position additionally includes<br />

the supervision of students, technical assistants and PhD students.<br />

Requirements:<br />

PhD in Biology, Chemistry, Biochemistry, Pharmacy, or Medicine.<br />

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

disease/neurodegeneration is mandatory.<br />

Experience in molecular biology/cell biology is highly desirable.<br />

Personal qualities: Excellent skills in communication and team-oriented work.<br />

An active, professional approach to the work with drive for independent work.<br />

Mobility, flexibility.<br />

Language skills: English business fluent.<br />

The Ruhr-University Bochum aims at increasing the percentage of women<br />

in research positions and strongly encourages women to apply; as an equal<br />

opportunity employer it particularly welcomes applications from individuals<br />

with disabilities.<br />

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

of 2 years.<br />

Location: Bochum, Germany.<br />

Applicants should send a full CV, a list of publications, names and addresses<br />

of 2 academic referees and a short description of main research interest by<br />

email to<br />

Prof. Dr. Katrin Marcus, Dep. Functional Proteomics<br />

Medizinisches Proteom-Center, Ruhr-University Bochum<br />

Phone.: +49-(0)234-32-28444<br />

Email: katrin.marcus@rub.de, www.funktionelle-proteomik.de<br />

Informal scientific enquiries are always welcome via email or phone.<br />

Service Stellenmarkt<br />

Paul-Ehrlich-Institut Paul-Ehrlich-Straße 51 - 59,<br />

63225 Langen, Telefon (06103) 77-11 00<br />

Das Paul-Ehrlich-Institut ist eine wissenschaftliche Einrichtung des Bundes, die<br />

als Bundesoberbehörde für die Zulassung und Chargenprüfung immunbiologischer<br />

Arzneimittel zuständig ist und auf den damit verbundenen Gebieten der<br />

Naturwissenschaften (z.B. Virologie, Bakteriologie, Immunologie, Allergologie,<br />

Medizinische Biotechnologie, Hämatologie) Forschung betreibt.<br />

Im Fachgebiet “Therapeutische Impfstoffe“ der Abteilung – Immunologie – ist<br />

zum nächstmöglichen Zeitpunkt die Position eines/einer<br />

Technischen Assistenten/<br />

Technischen Assistentin<br />

Stellenbewertung: E 8/ E 9 TVöD<br />

Bewerbungskennziffer: 20/2008<br />

zu besetzen.<br />

Aufgabenprofil:<br />

Es sollen Aufgaben in der Forschung wahrgenommen werden, wo Methoden<br />

der zellulären Immunologie und der Molekularbiologie zur Anwendung kommen.<br />

Forschungsschwerpunkte sind molekulargenetische Untersuchungen transgener<br />

Mauslinien und Analysen zur zellulären Immunität, z. B. gegen Tumore.<br />

Als zusätzliche Aufgaben sind die Herstellung von wässrigen Lösungen,<br />

Zellkulturmedien und hochreines Wasser auf der Basis eines QM-Systems<br />

sowie die Mitwirkung bei der Vorbereitung und Durchführung von Versuchen<br />

zu benennen.<br />

Anforderungsprofil:<br />

– Abgeschlossene Ausbildung als Technische Assistentin/Technischer Assistent<br />

– Erfahrung mit zellbiologischen oder molekularbiologischen Methoden<br />

– Fähigkeit zur Berechnung und Herstellung von Puffern und anderen Rezepturen<br />

– Fähigkeit zum gewissenhaften, selbständigen und verantwortlichen Bearbeiten<br />

der übertragenen Aufgaben<br />

– Teamfähigkeit und Belastbarkeit.<br />

– Kenntnisse der MS Office Software<br />

Das Beschäftigungsverhältnis ist vorerst auf 3 Jahre befristet. Die wöchentliche<br />

Arbeitszeit beträgt 39 Stunden; Teilzeitbeschäftigung ist grundsätzlich<br />

möglich. Die Eingruppierung erfolgt nach den tariflichen Bestimmungen des<br />

TVöD – Bund.<br />

Auswärtigen Bewerbern ist das Amt bei der Wohnraumbeschaffung behilflich.<br />

Trennungsgeld und Umzugskosten werden nach den gesetzlichen Vorschriften<br />

gewährt.<br />

Schwerbehinderte werden bei gleicher Eignung bevorzugt berücksichtigt.<br />

Das Paul-Ehrlich-Institut fördert die Gleichstellung von Frauen und Männern<br />

und ist daher an Bewerbungen von Frauen interessiert.<br />

Fachliche Auskünfte erteilen Ihnen gerne Herr Dr. Thomas Hinz<br />

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

Bitte richten Sie Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen an das<br />

Personalreferat des Paul-Ehrlich-Instituts.<br />

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


Service Stellenmarkt<br />

Am Zentrum für Innere<br />

Medizin, Medizinische<br />

Klinik und Poliklinik II,<br />

Fachbereich Medizin,<br />

sind zum nächstmöglichen Zeitpunkt, zunächst auf zwei Jahre befristet, zwei<br />

Ganztagsstellen einer/eines<br />

Technischen Assistentin/Assistenten<br />

(BTA, CTA, VTA, MTA, MTLA)<br />

zu besetzen. Bei Erfüllung der tarifrechtlichen Voraussetzungen erfolgt die<br />

Eingruppierung bis BAT Vb.<br />

Aufgaben:<br />

Die Arbeitsgebiete sind sowohl in der Klinischen Forschergruppe 118 „Pathomechanismen<br />

und Therapie der Lungenfibrose“, dem von der Europäischen<br />

Kommission im 7. Rahmenprogramm geförderten Forschungsprojekt „European<br />

IPF Network: Natural course, Pathomechanisms and Novel Treatment Options in<br />

Idiopathic Pulmonary Fibrosis“ und in dem Exzellenz-Cluster „Cardiopulmonary<br />

System“ angesiedelt. Inhaltlich ist die Tätigkeit an der Aufdeckung wesentlicher<br />

Pathomechanismen der Entstehung fibrosierender Lungenerkrankungen ausgerichtet.<br />

Der vielfältige und äußerst interessante Tätigkeitsbereich innerhalb<br />

unserer Forschungslabore umfasst zellphysiologische, histologische, biochemische,<br />

molekularbiologische sowie tierexperimentelle Methoden.<br />

• Ein Schwerpunkt liegt in der Betreuung und Durchführung tierexperimenteller<br />

Versuchs ansätze der akuten respiratorischen Insuffizienz und pulmonalen<br />

Fibrose, sowie der Durchführung lungenphysiologischer Messungen und der<br />

histologischen Aufarbeitung von Lungengewebe aus den tierexperimentellen<br />

Ansätzen.<br />

• Ein weiterer Schwerpunkt umfasst molekularbiologische Arbeiten: RNA/DNA<br />

Isolierung, (RT)-PCR, Genotypisierungen, Laser-gestütztes „cell picking“ aus<br />

Gefrierschnitten und Nachweis der Expression von Surfactant, Gerinnungs- und<br />

Fibrinolysekomponenten mittels TaqMan real-time PCR, Vektor-Klonierungen,<br />

Sequenzierungen zur Überprüfung der korrekten Insertion sowie Transfektionen<br />

(in vitro und in vivo) unter Verwendung verschiedener Transfektionsverfahren.<br />

Biochemische Analysen umfassen SDS-PAGE, Western Blotting, ELISA, Enzymographien,<br />

Aktivitäts- und Gerinnungsassays.<br />

Voraussetzungen:<br />

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

MTLA, VTA oder eine ähnliche Ausbildung. Die Bereitschaft zur Mitarbeit in<br />

einem jungen engagierten Team sowie das Interesse, sich in wissenschaftliche<br />

Aufgabenbereiche einzuarbeiten. Aufgrund der ständig wechselnden und breit<br />

gefächerten Versuchsansätze ist ein hohes Maß an Flexibilität und Selbständigkeit<br />

erforderlich. Zumindest für eine der beiden Positionen sind weitreichende<br />

Erfahrungen auf tierexperimenteller Ebene, die zur selbstständigen Durchführung<br />

von physiologischen Untersuchungen befähigen, ausdrücklich erwünscht. Für<br />

die andere Position sind fundierte molekularbiologische Kenntnisse vorteilhaft.<br />

Eine kompetente Einarbeitung durch unsere erfahrenen Mitarbeiter ist für uns<br />

selbstverständlich.<br />

Ihre Bewerbung richten Sie bitte mit den üblichen Unterlagen an:<br />

Herrn Prof. Dr. Andreas Günther, Medizinische Klinik II,<br />

Klinikstraße 36, 35392 Gießen<br />

E-Mail: Andreas.Guenther@innere.med.uni-giessen.de.<br />

Bewerbungen Schwerbehinderter werden - bei gleicher Eignung - bevorzugt.<br />

Wir bitten, Bewerbungen nur in Kopie vorzulegen, da diese nach<br />

Abschluss des Verfahrens nicht zurückgesandt werden.<br />

Am Universitätsklinikum Tübingen, Abteilung für Molekulare Pathologie, Ärztlicher<br />

Direktor Prof. Dr. med. R. Kandolf ist im Rahmen eines DFG geförderten<br />

Projektes des SFB-Transregio 19 „Inflammatorische Kardiomyopathie, Molekulare<br />

Pathogenese und Therapie“ zunächst für die Dauer von 4 Jahren ab 1.<br />

Juli 2008 eine Stelle zu besetzen:<br />

Wissenschaftliche/n Mitarbeiter/in (E13/14)<br />

Schwerpunkt des Projektes ist die Evaluierung von Pathogenitätsdeterminanten<br />

im Rahmen kardialer Remodellierungsprozesse im Mausmodell der Coxsakkievirus<br />

B3-Myokarditis (J Mol Med. 2008, 86:49-60) u.a. durch Anwendung<br />

von siRNA-Strategien. Zudem unterliegt dem Mitarbeiter die Koordinierung<br />

der Kooperationen innerhalb des SFB-TR19 bezüglich der Charakterisierung<br />

pathobiochemischer/immunologischer Prozesse (z.B Signaltransduktion) in<br />

verschiedenen Modellsystemen der Virusmyokarditis. Das Projekt wird von<br />

einer MTA unterstützt.<br />

Qualifikation:<br />

abgeschlossenes Hochschulstudium und Promotion (Biologie, Biochemie,<br />

Medizin) und fundierte Kenntnisse in: Molekularer <strong>Zellbiologie</strong>, Immunologie<br />

und/oder Virologie/Pathologie. Gute Englischkenntnisse.<br />

Ihre aussagekräftige Bewerbung mit Lebenslauf und wissenschaftlichem<br />

Werdegang richten Sie bitte an: Prof. Dr. med. Karin Klingel<br />

Tel.: 07071 29 84925, E-mail: karin.klingel@med.uni-tuebingen.de<br />

Abteilung für Molekulare Pathologie, Liebermeisterstr. 8, 72076 Tübingen<br />

http://www.sfb-transregio-19.de/<br />

http://www.medizin.uni-tuebingen.de/mol-pathologie/<br />

Am Institut für Biophysik der Technisch-<br />

Naturwissenschaftlichen Fakultät der<br />

Universität Linz, Österreich ist die Stelle<br />

eines/r<br />

wissenschaftlichen Mitarbeiters/in<br />

mit Doktorat im Forschungs- und Lehrbetrieb gemäß § 94 Abs. 2 Z 2 UG 2002<br />

nach dem Angestelltengesetz im vollen Beschäftigungsausmaß für 4 Jahre<br />

zu besetzen.<br />

Molekularbiologen, Biochemiker, Biophysiker, Biologen<br />

Erfordernisse:<br />

abgeschlossenes Studium der Molekularbiologie, Biologie, Biochemie oder<br />

Biophysik.<br />

Sonstige Kenntnisse:<br />

Erfahrung in der Führung von Zellkulturen und Überexpression/ Reinigung von<br />

Proteinen aus E.coli und Hefe erwünscht.<br />

Mitarbeit in Forschung und Lehre und Administration wird erwartet.<br />

Nähere Auskünfte erteilt Univ. Prof. Dr. Peter Pohl,<br />

Tel.: +43-732-2468-9269.<br />

Johannes Kepler Universität Linz, Institut für Biophysik<br />

Altenbergerstraße 69, A-4040 Linz<br />

peter.pohl@jku.at<br />

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


Curacyte Discovery GmbH ist ein Tochterunternehmen der<br />

Curacyte AG und hat ihren Sitz in der Bio City in Leipzig, einem<br />

Biotechnologie-Biomedizin Zentrum, das Industrie, Wissenschaft<br />

und Forschung kombiniert. Curacyte beschäftigt sich<br />

mit der Entdeckung und Entwicklung neuer Medikamente in<br />

Bereichen akuter und kritischer Erkrankungen.<br />

Curacyte Discovery sucht eine/n<br />

Leiter/in der Chemie<br />

in geschäftsführender Funktion<br />

Der Arbeitsort ist Leipzig. Ein multidisziplinäres Team von ca. 25<br />

Mitarbeitern (Chemikern, Biologen und technisches Personal)<br />

wird an diese Funktion berichten.<br />

Bewerber/innen sollten über eine abgeschlossene Hochschulausbildung<br />

und Promotion in Chemie oder Biochemie, sowie<br />

eine mehrjährige Industrieerfahrung verfügen.<br />

Industrieerfahrung und spezielles Know-How sollte einschließen:<br />

• Organische und Peptid-Synthese<br />

• Computergestützte Chemie und molekulares Modelling<br />

• Quantitative Struktur-Aktivitäts-Beziehung (QSAR)<br />

• Medizinal Chemie<br />

• Verbinden biologischer Charakterisierung mit der<br />

chemischen Optimierung von Wirksubstanzen<br />

Neben starken Führungsqualitäten und guten Englisch-<br />

Kenntnissen wird von dem/der Kandidaten/in erwartet, den<br />

Forschungsbetrieb durch stringentes und ergebnisorientiertes<br />

Projektmanagement zu leiten, sowie die interdisziplinäre<br />

Kommunikation im Team zu fördern.<br />

Bitte senden Sie Ihren Lebenslauf mit Foto, Zeugnissen sowie<br />

Angaben hinsichtlich eines möglichen Beginns Ihrer neuen<br />

Tätigkeit und Gehaltserwartungen an:<br />

Curacyte Discovery GmbH<br />

Frau Daniela Pohlmann<br />

Deutscher Platz 5d, 04103 Leipzig<br />

e-mail: daniela.pohlmann@curacyte.com<br />

Service Stellenmarkt<br />

Guava Technologies ist der führende Hersteller kapillarer Flowzytometer für die Biotech-<br />

und Pharmaindustrie. Für den Ausbau unseres Direktvertriebs suchen wir zum<br />

baldmöglichsten Termin einen<br />

Vertriebsrepräsentant für Nord-Ostdeutschland<br />

als Mitglied eines jungen und dynamischen Vertriebsteams mit<br />

e nachgewiesener Erfahrung und Erfolg im Vertrieb erklärungsbedürftiger Investitionsgüter<br />

e wissenschaftlicher Ausbildung in Zellbilogie/Molekularbiologie<br />

HOCHSCHULE BIBERACH<br />

HOCHSCHULE BIBERACH<br />

BIBERACH HOCHSCHULE UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES<br />

BIBERACH UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES<br />

HOCHSCHULE<br />

BIBERACH<br />

BIBERACH UNIVERSITY OF APPLIED BIBERACH<br />

SCIENCES<br />

An der Hochschule Biberach sind in der Fakultät Pharma-<br />

BIBERACH An zeutische der Hochschule Biotechnologie UNIVERSITY Biberach zum OF sind 01.09.2008 APPLIED in der Fakultät SCIENCES Pharma-<br />

BIBERACH An<br />

zeutische<br />

der Hochschule UNIVERSITY folgende zwei<br />

Professorenstellen Biotechnologie<br />

Biberach OF APPLIED SCIENCES<br />

zu besetzen zum<br />

sind<br />

01.09.2008<br />

in der Fakultät<br />

folgende<br />

Pharma-<br />

An<br />

zwei<br />

An Professorenstellen<br />

zeutische der Hochschule Biotechnologie Biberach<br />

der Hochschule zu Biberach besetzen<br />

zum sind 01.09.2008 in der Fakultät folgende Pharma- zwei<br />

sind in der Fakultät Pharma-<br />

Professorenstellen zeutische Biotechnologie zu besetzen zum 01.09.2008 folgende zwei<br />

zeutische<br />

Professorenstellen W2 Biotechnologie -Professur<br />

zu besetzen<br />

zum 01.09.2008 folgende zwei<br />

Professorenstellen zu besetzen<br />

W2 -Professur<br />

(Kennziffer W2 PBT 08)<br />

(Kennziffer W2<br />

-Professur<br />

-Professur PBT 08)<br />

(Kennziffer PBT 08)<br />

(Kennziffer PBT 08)<br />

für das Lehrgebiet Entwicklung und Steuerung biotechnologischer<br />

für das Lehrgebiet Entwicklung und Steuerung biotechnologischer<br />

für<br />

Produktionsprozesse.<br />

Produktionsprozesse.<br />

das Lehrgebiet (Kennziffer Entwicklung<br />

Diese Professur<br />

Diese Professur<br />

und PBT Steuerung<br />

wird i. d. 08) R.<br />

wird i. d. R.<br />

biotechnologischer<br />

zunächst drei Jahre<br />

für auf zunächst drei Jahre<br />

auf<br />

Produktionsprozesse. das Probe Lehrgebiet wahrgenommen Entwicklung<br />

Probe wahrgenommen<br />

Diese<br />

und<br />

und<br />

Professur<br />

bei und entsprechender Steuerung<br />

bei entsprechender<br />

wird i. d. R. biotechnologischer<br />

Eignung<br />

Eignung<br />

zunächst<br />

und<br />

und<br />

drei<br />

VorlieVorlie-<br />

Jahre<br />

für gen das der Lehrgebiet weiteren Voraussetzungen Entwicklung und anschließend Steuerung entfristet. biotechnologischer<br />

gen<br />

auf Produktionsprozesse. Probe<br />

der weiteren<br />

wahrgenommen Diese<br />

Voraussetzungen<br />

und Professur bei<br />

anschließend<br />

entsprechender wird i. d. R.<br />

entfristet.<br />

Eignung zunächst und drei Vorlie- Jahre<br />

Produktionsprozesse. Diese Professur wird i. d. R. zunächst drei Jahre<br />

Bewerber/innen gen auf Probe der weiteren wahrgenommen sollten Voraussetzungen über und einen bei überdurchschnittlichen anschließend entsprechender entfristet. Eignung Hochschulab- und Vorlie-<br />

Bewerber/innen<br />

auf<br />

schlussgen Probe<br />

der und weiteren<br />

wahrgenommen<br />

eine sollten Voraussetzungen Promotion über<br />

und<br />

einen<br />

bei<br />

sowie überdurchschnittlichen über anschließend<br />

entsprechender<br />

mehrjährige entfristet.<br />

Eignung<br />

einschlägige Hochschulab-<br />

und VorlieErfahschlussgen<br />

Bewerber/innen der<br />

rungen in und<br />

weiteren<br />

der eine<br />

sollten Voraussetzungen<br />

Bioprozesstechnik Promotion<br />

über einen<br />

sowie<br />

überdurchschnittlichen<br />

für über<br />

anschließend<br />

eukaryontische mehrjährige<br />

entfristet.<br />

Zellen einschlägige<br />

Hochschulab-<br />

verfügen. Erfahrungenschluss<br />

Bewerber/innen<br />

Bewerber/innen in<br />

und<br />

der<br />

eine sollten<br />

Bioprozesstechnik<br />

Promotion über einen sowie überdurchschnittlichen<br />

sollten über einen für<br />

über<br />

überdurchschnittlichen eukaryontische<br />

mehrjährige<br />

Zellen<br />

einschlägige HochschulabHochschulab-<br />

verfügen.<br />

Erfah-<br />

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-<br />

Die/der<br />

schluss und<br />

Übungen rungen in zukünftige<br />

eine Promotion<br />

in der den Bioprozesstechnik Lehrgebieten Stelleninhaber/in<br />

sowie über<br />

der für Zellkulturtechnik, eukaryontische soll<br />

mehrjährige<br />

Vorlesungen Zellen<br />

einschlägige<br />

Bioprozessentwick-<br />

und verfügen. praktische<br />

Erfah-<br />

Übungen<br />

rungen Die/der in zukünftige<br />

lung und in der<br />

verwandten den<br />

Bioprozesstechnik<br />

Lehrgebieten<br />

Stelleninhaber/in<br />

Disziplinen der<br />

für<br />

Zellkulturtechnik,<br />

eukaryontische soll Vorlesungen Zellen<br />

übernehmen. Bioprozessentwick-<br />

und verfügen. praktische<br />

lung<br />

Übungen Die/der zukünftige<br />

Die/der und zukünftige in<br />

in<br />

verwandten<br />

den Lehrgebieten Stelleninhaber/in<br />

Stelleninhaber/in Disziplinen<br />

der Zellkulturtechnik, soll Vorlesungen<br />

übernehmen.<br />

Bioprozessentwick-<br />

und praktische<br />

soll Vorlesungen und praktische<br />

lung Übungen und in in verwandten den Lehrgebieten Disziplinen der Zellkulturtechnik, übernehmen. Bioprozessentwick-<br />

Übungen<br />

lung und in<br />

in<br />

verwandten<br />

den Lehrgebieten W2 Disziplinen -Professur<br />

der Zellkulturtechnik,<br />

übernehmen.<br />

Bioprozessentwicklung<br />

und in verwandten Disziplinen übernehmen.<br />

W2 -Professur<br />

(Kennziffer W2 PBT 07)<br />

(Kennziffer W2<br />

-Professur<br />

-Professur PBT 07)<br />

(Kennziffer PBT 07)<br />

(Kennziffer PBT 07)<br />

für das Lehrgebiet Physik, Mathematik und Statistik. Diese Professur<br />

für ist das Lehrgebiet Physik, Mathematik und Statistik. Diese Professur<br />

ist<br />

für<br />

zunächst<br />

zunächst<br />

das Lehrgebiet<br />

bis 31.12.2015<br />

bis 31.12.2015<br />

Physik, (Kennziffer Mathematik<br />

auf Probe PBT /Zeit<br />

auf Probe /Zeit<br />

und Statistik.<br />

geplant. 07) Die<br />

geplant. Die<br />

Diese<br />

Vollzeitstelle<br />

Vollzeitstelle<br />

Professur<br />

kann<br />

kann<br />

ist für zunächst das grundsätzlich Lehrgebiet<br />

grundsätzlich<br />

bis 31.12.2015 Physik, auch in Teilzeit Mathematik<br />

auch in Teilzeit<br />

auf Probe<br />

besetzt<br />

besetzt<br />

/Zeit und werden. Statistik.<br />

werden.<br />

geplant. Die Diese Vollzeitstelle Professur<br />

für das Lehrgebiet Physik, Mathematik und Statistik. Diese Professur<br />

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-<br />

Vollzeitstelle<br />

Bewerber/innen<br />

ist<br />

schluss kann<br />

zunächst<br />

grundsätzlich<br />

bis<br />

sollten<br />

31.12.2015<br />

und eine Promotion auch über in Teilzeit einen<br />

auf Probe<br />

sowie überdurchschnittlichen besetzt<br />

/Zeit<br />

über mehrjährige werden.<br />

geplant. Die<br />

Hochschulab-<br />

Vollzeitstelle<br />

einschlägige Erfahschluss<br />

kann Bewerber/innen grundsätzlich<br />

und eine<br />

sollten<br />

Promotion<br />

auch über in Teilzeit einen<br />

sowie<br />

überdurchschnittlichen besetzt<br />

über mehrjährige<br />

werden.<br />

einschlägige<br />

HochschulabrungenErfahrungenschluss<br />

Bewerber/innen in<br />

in<br />

und<br />

einem<br />

einem<br />

eine sollten angewandten<br />

angewandten<br />

Promotion über einen sowie<br />

Bereich überdurchschnittlichen<br />

Bereich<br />

über<br />

der<br />

der<br />

mehrjährige<br />

oben genannten<br />

oben genannten<br />

einschlägige HochschulabFachrichtunFachrichtunErfahgen<br />

Bewerber/innen verfügen. sollten über einen überdurchschnittlichen Hochschulabgenrungenschluss<br />

verfügen.<br />

in und einem eine angewandten Promotion sowie Bereich über der mehrjährige oben genannten einschlägige FachrichtunErfahschluss und eine Promotion sowie über mehrjährige einschlägige Erfah-<br />

Die/der genrungen verfügen. in zukünftige einem angewandten Stelleninhaber/in Bereich soll der oben Vorlesungen genannten und Fachrichtun- praktische<br />

Die/der<br />

rungen<br />

Übungen gen verfügen.<br />

in<br />

zukünftige<br />

einem angewandten<br />

Stelleninhaber/in<br />

Bereich<br />

soll<br />

der oben<br />

Vorlesungen<br />

genannten<br />

und<br />

Fachrichtun-<br />

in den Lehrgebieten der Physik, Mathematik, Statistik praktische sowie in<br />

Übungen<br />

gen Die/der verfügen. zukünftige<br />

den Vertiefungsfächern in den Lehrgebieten<br />

Stelleninhaber/in<br />

Bioinformatik der Physik,<br />

soll<br />

oder Mathematik,<br />

Vorlesungen<br />

verwandten Ingenieurwissen-<br />

Statistik<br />

und praktische<br />

sowie in<br />

den<br />

Übungen Die/der zukünftige<br />

schaften Vertiefungsfächern<br />

in den Lehrgebieten Stelleninhaber/in<br />

übernehmen. Bioinformatik<br />

der Physik, soll<br />

oder<br />

Mathematik, Vorlesungen<br />

verwandten Ingenieurwissen-<br />

Statistik und praktische sowie in<br />

Die/der zukünftige Stelleninhaber/in soll Vorlesungen und praktische<br />

schaften<br />

den Übungen Vertiefungsfächern in den Lehrgebieten<br />

übernehmen.<br />

Bioinformatik der Physik, oder Mathematik, verwandten Ingenieurwissen-<br />

Statistik sowie in<br />

Übungen in den Lehrgebieten der Physik, Mathematik, Statistik sowie in<br />

Beide schaften den Vertiefungsfächern Professuren übernehmen. sind Bioinformatik für den Studiengang oder verwandten Pharmazeutische IngenieurwissenBiotech- Beide<br />

den<br />

nologieschaften Vertiefungsfächern<br />

Professuren in übernehmen.<br />

der gleichnamigen sind<br />

Bioinformatik<br />

für den Fakultät Studiengang<br />

oder verwandten<br />

vorgesehen, Pharmazeutische<br />

Ingenieurwissen-<br />

den die Hochschule Biotechnologieschaften<br />

Beide Professuren<br />

im Wintersemester in<br />

übernehmen.<br />

der gleichnamigen<br />

sind für den<br />

2006/2007 Fakultät<br />

Studiengang<br />

in ihr Studienprogramm vorgesehen,<br />

Pharmazeutische<br />

den die aufgenommen<br />

Hochschule<br />

Biotech-<br />

im<br />

nologie Beide Professuren<br />

hat. Wintersemester<br />

in der gleichnamigen sind für den<br />

Eine detaillierte 2006/2007<br />

Fakultät Studiengang<br />

Beschreibung in ihr des Studienprogramm<br />

vorgesehen, Pharmazeutische den die<br />

jeweiligen Lehrgebiets aufgenommen<br />

Hochschule Biotech-<br />

Beide Professuren sind für den Studiengang Pharmazeutische Biotech- erhalten<br />

hat.<br />

im nologie Wintersemester in der gleichnamigen<br />

Sie vom Eine Dekan, detaillierte<br />

2006/2007 Fakultät<br />

Herrn Beschreibung<br />

in ihr<br />

Prof. Dr. Hannemann, des<br />

Studienprogramm vorgesehen, den die<br />

jeweiligen unter Tel. Lehrgebiets<br />

aufgenommen<br />

Hochschule<br />

nologie in der gleichnamigen Fakultät vorgesehen, den 0 73 die 51/582-450.<br />

Hochschule erhalten<br />

Sie<br />

hat. im Wintersemester<br />

vom<br />

Eine<br />

Dekan,<br />

detaillierte 2006/2007<br />

im Wintersemester Herrn<br />

Beschreibung in ihr<br />

2006/2007 Prof. Dr. Hannemann,<br />

des Studienprogramm jeweiligen<br />

in ihr Studienprogramm unter Tel.<br />

Lehrgebiets aufgenommen<br />

0 73aufgenommen 51/582-450.<br />

erhalten<br />

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<br />

Es<br />

hat.<br />

Auf- Sie wird vom<br />

Eine<br />

und vorausgesetzt, Dekan,<br />

detaillierte Beschreibung<br />

Ausbau Herrn sowie Prof. bei dass der Dr. die/der<br />

des<br />

Fortentwicklung Hannemann, zukünftige<br />

jeweiligen<br />

unter des Stelleninhaber/in Tel.<br />

Lehrgebiets erhalten<br />

Studiengangs 0 73 51/582-450. Phar- beim<br />

Auf-<br />

Sie Es wird vom<br />

mazeutische und<br />

vorausgesetzt, Dekan,<br />

Ausbau<br />

Herrn<br />

Biotechnologie sowie<br />

Prof.<br />

bei<br />

dass<br />

der<br />

Dr. die/der<br />

tatkräftig Fortentwicklung<br />

Hannemann, zukünftige unter<br />

mitarbeitet. des<br />

Stelleninhaber/in Tel.<br />

Dazu Studiengangs<br />

0 73 51/582-450.<br />

gehören Phar-<br />

beim<br />

auch<br />

die mazeutische<br />

Auf- Es wird und vorausgesetzt, Ausbau<br />

Es wird Konzeption vorausgesetzt, Biotechnologie<br />

sowie bei dass der die/der<br />

und Übernahme dass tatkräftig<br />

Fortentwicklung zukünftige<br />

die/der von zukünftige mitarbeitet.<br />

des Stelleninhaber/in<br />

Lehrveranstaltungen Stelleninhaber/in Dazu<br />

Studiengangs<br />

gehören<br />

Phar- beim<br />

aus auch beim dem<br />

die<br />

mazeutische Auf- und Ausbau<br />

Bereich Auf- Konzeption<br />

Biotechnologie sowie bei der<br />

und anderer Ausbau Professorenstellen. und sowie Übernahme<br />

tatkräftig Fortentwicklung<br />

bei der Fortentwicklung von<br />

mitarbeitet. des<br />

Darüber Lehrveranstaltungen<br />

Dazu Studiengangs gehören Phar-<br />

hinaus des Studiengangs wird die aktive aus<br />

auch<br />

Phar- dem Mit-<br />

Bereich<br />

die mazeutische Konzeption Biotechnologie<br />

arbeitmazeutische in anderer der Selbstverwaltung Biotechnologie Professorenstellen.<br />

und Übernahme tatkräftig von mitarbeitet.<br />

tatkräftig und in Darüber<br />

Lehrveranstaltungen Dazu gehören<br />

Gremien mitarbeitet. hinaus erwartet. Dazu wird die gehören aktive<br />

aus auch dem<br />

auch Mitarbeit<br />

Bereich die Konzeption<br />

die Konzeption in<br />

anderer<br />

der Selbstverwaltung<br />

Professorenstellen. und Übernahme von<br />

und Übernahme und in<br />

Darüber Lehrveranstaltungen<br />

von Gremien<br />

hinaus<br />

Lehrveranstaltungen erwartet.<br />

wird die aktive aus dem Mit-<br />

aus dem<br />

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<br />

Bereich<br />

arbeit Einstellungsvoraussetzungen Weitere in allgemeine<br />

anderer<br />

der Selbstverwaltung<br />

Professorenstellen.<br />

Informationen sowie und zur die in Dienstaufgabe,<br />

Darüber<br />

Gremien<br />

hinaus<br />

detaillierten erwartet. Stellenausschreibungen<br />

den<br />

wird<br />

Bewerbungsdie<br />

aktive Mit-<br />

und<br />

arbeit<br />

Einstellungsvoraussetzungen<br />

Weitere in allgemeine der Selbstverwaltung Informationen<br />

finden Sie unter http://www.fh-biberach.de/service/Stellenanzeigen.<br />

sowie<br />

und zur<br />

die<br />

in Dienstaufgabe, Gremien<br />

detaillierten<br />

erwartet.<br />

Stellenausschreibungen<br />

den Bewerbungs- und<br />

finden<br />

Einstellungsvoraussetzungen Weitere allgemeine Informationen<br />

Weitere Sie allgemeine unter http://www.fh-biberach.de/service/Stellenanzeigen.<br />

sowie zur die Dienstaufgabe, detaillierten Stellenausschreibungen<br />

den Bewerbungs- und<br />

Informationen zur Dienstaufgabe, den Bewerbungs- und<br />

finden Einstellungsvoraussetzungen Sie unter http://www.fh-biberach.de/service/Stellenanzeigen.<br />

sowie die detaillierten Stellenausschreibungen<br />

Einstellungsvoraussetzungen<br />

finden Sie unter http://www.fh-biberach.de/service/Stellenanzeigen.<br />

sowie die detaillierten Stellenausschreibungen<br />

Bewerbungen finden Sie unter mit http://www.fh-biberach.de/service/Stellenanzeigen.<br />

den üblichen Unterlagen werden unter Angabe der<br />

Bewerbungen Kennziffer bis 13.06.2008 mit den üblichen erbeten Unterlagen an die Personalabteilung werden unter Angabe der Hoch- der<br />

Kennziffer<br />

Bewerbungen<br />

schule Biberach, bis 13.06.2008<br />

mit den üblichen<br />

Karlstr. erbeten<br />

Unterlagen<br />

11, 88400 an Biberach, die Personalabteilung<br />

werden unter Angabe<br />

Tel. 0 73 51/5der 82-120. Hoch-<br />

der<br />

Kennziffer Bewerbungen<br />

Bewerbungen schule Biberach,<br />

bis 13.06.2008 mit den üblichen<br />

mit Karlstr.<br />

erbeten Unterlagen<br />

den üblichen 11, 88400<br />

an<br />

Unterlagen Biberach,<br />

die Personalabteilung werden unter Angabe<br />

werden Tel. 0unter 73 51/5<br />

der<br />

Angabe 82-120.<br />

Hoch- der<br />

Kennziffer<br />

der<br />

schule Biberach, bis 13.06.2008 Karlstr. erbeten 11, 88400 an Biberach, die Personalabteilung Tel. 0 73 51/5der 82-120. Hoch-<br />

Kennziffer<br />

schule Biberach,<br />

bis 13.06.2008<br />

Karlstr.<br />

erbeten<br />

11, 88400<br />

an<br />

Biberach,<br />

die Personalabteilung<br />

Tel. 0 73 51/5<br />

der<br />

82-120.<br />

Hochschule<br />

Biberach, Karlstr. 11, 88400 Biberach, Tel. 0 73 51/5 82-120.<br />

Bitte richten Sie Ihre Bewerbung gerne per E-Mail an:<br />

Dr. Michael Liebler • Guava Technologies • Kanalstrasse 19/1 • 72631 Aichtal • mliebler@guavatechnologies.com • www.guavatechnologies.com<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 65


Service Produktwelt<br />

Olympus Deutschland GmbH<br />

High-Content-Screening<br />

für die Forschung<br />

scan® ist eine modulare, Mikroskop-basierte<br />

<strong>Imaging</strong>-Plattform, die Olympus in Zusammenarbeit<br />

mit dem EMBL (Heidelberg) speziell<br />

für die vollautomatische Bilderfassung und die<br />

Datenanalyse biologischer Proben entwickelt<br />

hat. scan® unterstützt diverse Probenformate,<br />

wie Multiwell-Platten, Objektträger oder Cus-<br />

tom-Arrays. Der modulare Aufbau des Systems<br />

ermöglicht einen flexiblen Einsatz sowohl für<br />

Routinezwecke als auch in hochentwickelten<br />

Applikationen, zum Beispiel in der Assay-Entwicklung<br />

und dem High-Content-Screening.<br />

Ein leistungsstarkes Analysemodul ermöglicht<br />

komplexe Bildanalysen und anspruchsvolle<br />

Datenauswertungen; unterschiedliche<br />

Partikel- und Objekterkennungsfunktionen<br />

können miteinander kombiniert werden und<br />

steigern dadurch die Effizienz der Bildanalyse.<br />

Anschließend werden die zuvor detektierten<br />

Objekte einer eingehenden zytometrischen<br />

Analyse unterzogen. Dabei können komplexe<br />

Entwürfe für Multiparameter-Datenanalysen<br />

problemlos durch Wahl von Ausschluss- und<br />

Klassifikationsparametern erstellt werden.<br />

Olympus Deutschland GmbH<br />

Andrea Rackow<br />

Wendenstr. 14-18<br />

20097 Hamburg<br />

Tel.: +49-(0)40-23773-4612<br />

Fax: +49-(0)40-230817<br />

mikroskopie@olympus.de<br />

SBMC 2008<br />

Nachwuchspreise<br />

Als besonderes Highlight der diesjährigen Systembiologie-Konferenz<br />

SBMC (Dresden, 22.–24<br />

Mai 2008) vergibt die MTZ-Stiftung, gemeinsam<br />

mit dem Bundesforschungsministerium und<br />

dem Projektträger Jülich erstmals den mit 5.000<br />

Euro dotierten „MTZ-Award for medicallyoriented<br />

Systems Biology“. Die Auszeichnung<br />

wird am zweiten Veranstaltungstag an drei<br />

junge Wissenschaftler für ihre herausragenden<br />

Promotionen verliehen. Der Preis soll künftig<br />

in jährlichem Turnus vergeben werden, um<br />

talentierten Systembiologen mehr öffentliche<br />

Aufmerksamkeit zuteil werden zu lassen.<br />

evocatal GmbH<br />

Fluoreszenz-Markierung von Biomolekülen<br />

evoglow®, so heißt eine neue Art fluoreszierender<br />

Proteine (FPs), die – im Gegensatz<br />

zu den bekannten Leuchtproteinen wie GFP<br />

und davon abgeleiteten Fluorophoren – auch<br />

unter anaeroben Bedingungen in vivo leuchten.<br />

Die von der Firma evocatal entwickelten<br />

Leuchtproteine eignen sich somit auch für<br />

Untersuchungen in Biofilmen, anaeroben<br />

Mikroorganismen oder Zellverbänden. Diese<br />

spielen in vielen biotechnologischen und<br />

biomedizinischen Prozessen eine zentrale<br />

Rolle, waren aber bislang nahezu unzugänglich<br />

für bildgebende Verfahren wie zum<br />

Beispiel die Fluoreszenzmikroskopie.<br />

Die evoglow®-Serie, die in Kürze auf den<br />

Markt kommen wird, eröffnet nunmehr<br />

neue Möglichkeiten auf diesem Gebiet,<br />

beispielsweise durch selektive Anfärbung<br />

einzelner Zellen oder Zellkompartimente<br />

oder aber durch den Einsatz in Expressionsstudien<br />

in Form von Transkriptions- oder<br />

Translationsfusionsproteinen.<br />

Ein weiterer Vorteil: Dadurch dass die<br />

Leuchtintensitäten sowie die Anregungs-<br />

und Emissionsspektren der evoglow®-<br />

Proteine im selben Bereich wie jene von<br />

GFP und seiner Varianten liegen, können<br />

Porvair Sciences Ltd.<br />

Untersuchung von Wirkstoffen in biologischen<br />

Matrices<br />

Porvair Sciences hat einen Anwendungsbericht<br />

veröffentlicht, der die operationalen<br />

Vorteile des Mikroplatten-basierten Microlute<br />

Festphasenextraktion (SPE)-Systems<br />

bei der Analyse pharmazeutischer Stoffe in<br />

biologischen Flüssigkeiten beleuchtet.Unter<br />

Verwendung von Microlute mit SPE-Wells<br />

mit geringer Sorbens-Menge wurden Analyte<br />

unterschiedlicher Wasserlöslichkeit untersucht<br />

– von fettlöslichen Steroiden bis zu wasserlöslichen<br />

Nukleosid-Analoga. Dabei zeigte sich,<br />

dass bei Probenaufarbeitung mit Microlute<br />

die SPE, das Priming, Waschen und die Elution<br />

signifikant eingegrenzt werden, woraus eine<br />

zur Detektion und Analyse vergleichbare<br />

instrumentelle Anordnungen verwendet<br />

werden.<br />

evocatal GmbH<br />

Dr. Michael Puls<br />

Merowingerplatz 1a<br />

40225 Düsseldorf<br />

Tel.: +49- (0) 211-1576095-2<br />

m.puls@evocatal.de<br />

schnellere Verarbeitung und gesteigerte Sensitivität<br />

resultierten.<br />

Die 96 wells von Microlute werden aus einem<br />

einzigen Formteil aus qualitativ hochwertigem<br />

Kunststoff konstruiert. Dadurch werden<br />

durch das Einstecken einzelner SPE-Kartuschen<br />

hervorgerufene Verformungen vermieden.<br />

Durch Einsatz eines unternehmenseigenen<br />

Verfahrens zum Beschicken mit schlammförmig<br />

vorliegendem Sorbens konnte Porvair Kanalisierungseffekte<br />

ausschalten, die häufig die<br />

Leistung der mit Trockenpulver beladenen SPE-<br />

Kolonnen begrenzen. Jede einzelne Vertiefung<br />

der Microlute-Platte wurde mit seiner eigenen<br />

Abflussrille versehen – die Gewähr für 100%igen<br />

Probentransfer und Null-Überkreuzkontamination.<br />

Microlute bietet eine hohe Produktivität<br />

auf allen robotergestützten Systemen zur Probenhandhabung<br />

und -bearbeitung.<br />

Porvair Sciences Ltd.<br />

Unit 6, Shepperton Business Park<br />

Govett Avenue<br />

Shepperton, Middlesex TW17 8BA UK<br />

Tel.: + 44-(0)1932-240255<br />

int.sales@porvair.com<br />

www.porvair-sciences.com<br />

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


PromoCell GmbH<br />

Fluoreszenz-Markierung von Biomolekülen<br />

PromoCell bietet eine große Auswahl qualitativ<br />

hochwertiger Fluoreszenzfarbstoffe,<br />

die den blau-grünen bis nahen Infrarot-Bereich<br />

des Lichtspektrums abdecken und zur<br />

schnellen, einfachen und effizienten Kopplung<br />

an Proteine, Nukleinsäuren und Antikörper<br />

geeignet sind. Die aktuell lieferbaren<br />

PromoFluor-Farbstoffe (z.B. PromoFluor-488,<br />

PromoFluor-555, PromoFluor-590, PromoFluor-647,<br />

PromoFluor-680, PromoFluor-700<br />

oder PromoFluor-750) sind kostengünstige<br />

und qualitativ hochwertige Alternativen<br />

zu etablierten Fluorophoren wie etwa den<br />

Alexa Fluo®- und Cy-Farbstoffen. Sie zeigen<br />

eine außergewöhnliche Photostabilität,<br />

hohe Fluoreszenzquantenausbeute, eine<br />

starke Absorption sowie gute Wasserlöslichkeit.<br />

Die PromoFluor-Farbstoffe sind als<br />

Carboxylsäuren, NHS-Ester und Maleimide<br />

sowie als Konjugate mit Aminogruppen,<br />

Biotin, Avidin, Streptavidin und Phalloidin<br />

verfügbar und für Immunfluoreszenz-,<br />

FISH-, FACS- sowie Microarray-Experimente<br />

geeignet.<br />

Gebrauchsfertige „PromoFluor Labeling-<br />

Kits“ zur Markierung von Proteinen und Antikörpern<br />

sowie mit den PromoFluor-Farbstoffen<br />

markierte Sekundär-Antikörper stehen<br />

ebenfalls zur Verfügung. Des weiteren bietet<br />

das Unternehmen R- und B-Phycoerythrin<br />

In Vitro Systems & Services GmbH<br />

Die Objektträgerflasche mit dem Klick – lumox<br />

slide flask<br />

Die Neuentwicklung von In Vitro Systems &<br />

Services ist Objektträger und Zellkulturflasche<br />

in einem. Die Basis dieses Zellkultursystems<br />

ist ein gasdurchlässiger Folienobjektträger<br />

mit sehr geringer Autofluoreszenz<br />

und hoher Transparenz.<br />

Aufgrund der hervorragenden optischen<br />

Eigenschaften der lumox Folie eignet sich<br />

die lumox slide flask besonders für zellba-<br />

sowie Allophycocyanin – ebenfalls als Streptavidin-<br />

und Biotin-Konjugate.<br />

PromoCell GmbH<br />

Sickingenstr. 63/65<br />

69126 Heidelberg<br />

Tel.: +49-(0)6221-649 34-0<br />

Fax: +49-(0)6221-64934-40<br />

info@promokine.de<br />

www.promokine.de<br />

sierte Fluoreszenz-Assays in der hochauflösenden<br />

Mikroskopie. Eine hohe Sensitivität<br />

bei Fluoreszenzmessungen ermöglicht eine<br />

hintergrundfreie Bilddarstellung.<br />

Die Gasdurchlässigkeit der lumox Folie<br />

(TC-Qualität) sorgt für optimalen O 2 - und<br />

CO 2 -Austausch und bietet allen Zelltypen<br />

eine adäquate Wachstumsfläche.<br />

Nach der Kultivierung kann der lumox<br />

Folienobjektträger von dem Flaschengehäuse<br />

abgezogen werden. Dadurch sind die<br />

Zellen für die mikroskopische Analyse leicht<br />

zugänglich.<br />

Weitere Varianten des objektträgerbasierten<br />

Zellkultursystems sind im 1, 2, 4 und<br />

8-well Format erhältlich.<br />

In Vitro Systems & Services GmbH<br />

Rudolf-Wissell-Str. 28<br />

37079 Göttingen<br />

Tel.: +49-(0)551-500-97-329<br />

Fax: +49-(0)551-500-97-311<br />

customerservice@ivss.de<br />

www.ivss.de<br />

Eppendorf AG<br />

Guava Technologies Inc.<br />

Service Produktwelt<br />

Nachweis aktivierter<br />

Transkriptionsfaktoren<br />

Zwei neue Kits der Eppendorf Biochip<br />

Systems GmbH weisen in einer einzigen<br />

Messung bis zu 12 aktivierte Transkriptionsfaktoren<br />

aus Kernextrakten nach.<br />

Dazu wird Doppelstrang-DNA mit jeweils<br />

spezifischen Bindungssequenzen für die<br />

Transkriptionsfaktoren auf eine beschichtete<br />

Glasoberfläche gespottet. Nach Inkubation<br />

mit einem Kernproteinextrakt<br />

werden mittels Antikörpern die gebundenen<br />

Transkriptionsfaktoren nachgewiesen, die<br />

spezifisch für den aktivierten Status sind.<br />

Die Detektion erfolgt mit dem Eppendorf<br />

Silverquant®-System oder mittels fluoreszierender<br />

Sekundär-Antikörper. Allerdings ist<br />

der Nachweis mit dem Silverquant®-System,<br />

der auf der Silbernitratreduktion mit Hilfe<br />

eines Anti-Biotin-Nanogold-Konjugates<br />

beruht, deutlich sensitiver als die etablieren<br />

Fluoreszenzfärbungen. Der TF Chip MAPK-<br />

Kit detektiert acht zentrale Transkriptionsfaktoren<br />

des MAPK-Pathways. Der TF Chip<br />

Stem Cell-Kit ermöglicht den Nachweis von<br />

12 aktivierten Transkriptionsfaktoren, die als<br />

Pluripotenz- und Differenzierungsmarker für<br />

Stammzellen fungieren.<br />

Eppendorf AG<br />

Bettina Doerler<br />

doerler.b@eppendorf.de<br />

www.eppendorf-biochip.com<br />

Informationsschrift<br />

Guava Technologies hat eine Broschüre zur<br />

firmeneigenen Laser-basierten, Mikrokapillartechnologie<br />

veröffentlicht, die deren<br />

Vorteile bei der Detektion von Säugerzellen,<br />

Bakterien und Mikroperlen darlegt. Neben<br />

zahlreichen Daten präsentiert das Unternehmen<br />

auch einen Vergleich mit anderen<br />

Systemen zur Zellzählung.<br />

Guava Technologies Inc. (Europe)<br />

Stamford, UK<br />

Tel.: +44-(0)1780-764390<br />

mtaylor@guavatechnologies.com<br />

www.guavatechnologies.com<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 67


Service Produktwelt<br />

PE LAS GmbH<br />

ELISAs im Kit-Format<br />

PerkinElmer hat sein Angebot an Assays für das<br />

Wirkstoff-Screening um die neue AlphaLISA TM -<br />

Plattform erweitert. AlphaLISA TM basiert auf<br />

der ALPHAScreen TM -Technologie und erlaubt<br />

die Bestimmung kleinster Biomarker-Mengen<br />

sowie von biologischen Therapeutika. Die<br />

für das Hochdurchsatz-Screening geeignete<br />

Technologie bietet sich besonders für Marker<br />

an, für die keine kommerziellen Kits existieren<br />

und für komplexe Proben wie Serum<br />

oder Plasma, wie sie in präklinischen Studien<br />

verwendet werden. Die ab Mai verfügbaren<br />

ersten Analyte umfassen P24, Amyloid-beta<br />

40, Amyloid-beta 42, TNF-alpha, IgG, EPO, VEGF<br />

und Insulin. PerkinElmer bietet für AlphaLISA TM<br />

auch einen Assay-Entwicklungs Service an, um<br />

den Wechsel vom traditionellen ELISA-Format<br />

auf die neue Plattform zu erleichtern.<br />

PE LAS (Germany) GmbH<br />

Dr. Michael Lässle<br />

Ferdinand-Porsche-Ring 17<br />

63110 Rodgau<br />

Tel.: +49-(0)6198-587692<br />

Fax: +49-(0)6198-587561<br />

michael.lassle@perkinelmer.com<br />

Fujifilm Europe GmbH<br />

<strong>Imaging</strong>-System für<br />

Proteinanalysen<br />

Mit „Starion“ hat Fujifilm Life Science das erste<br />

Modell der neuesten Generation Laser-basierter<br />

Infrarot-<strong>Imaging</strong>-Systeme für Proteomics-<br />

Anwendungen vorgestellt. Der für das Western<br />

Blotting oder Multiplexed Western ausgestattete<br />

Laser-Scanner erlaubt durch Exzitationswel-<br />

lenlängen von 685nm und 785nm einen Einsatz<br />

von Fluoreszenzfarbstoffen, die im Nah-Infrarot-<br />

Bereich emittieren. Hohe Auflösung und ein dynamischer<br />

Bereich über fünf Größenordnungen<br />

tragen zur Leistungsfähigkeit des Systems bei.<br />

Mit einem weiteren Laser kann Starion auch als<br />

Phosphor-Imager eingesetzt werden.<br />

FUJIFILM Europe GmbH<br />

European Life Science Division<br />

Tel.: +49-(0)211-5089-144<br />

lifescience@fujifilm.de<br />

www.fujifilm.de/lifescience<br />

m2p-Labs GmbH<br />

Hochdurchsatz-Fermentation<br />

Forschen und Entwickeln wird leichter. Mit<br />

Hilfe des neuen Mikrofermentation-Systems<br />

BioLector können jetzt wesentlich mehr<br />

Fermentationen im Screening und in der<br />

frühen Bioprozessentwicklung automatisiert<br />

durchgeführt werden. Neben der einfachen<br />

Handhabung von Mikrotiterplatten kombiniert<br />

die Technologie Hochdurchsatz mit<br />

online-Monitoring aller essentiellen Fermentationsparameter<br />

unter verfahrenstechnisch<br />

definierten Bedingungen. Die nicht-invasive<br />

optische Messtechnik detektiert Biomasse-<br />

und Proteinkonzentrationen sowie pH und pO 2<br />

parallel in bis zu 96 Mikroreaktoren.<br />

ProBioGen AG<br />

Lymphknotenmodell zur in vitro-Testung<br />

Die ProBioGen AG hat mit dem künstlichen<br />

humanen Lymphknoten (human Artificial<br />

Lymph Node, „human ALN“) ein neues<br />

in vitro-Testsystem entwickelt, das die<br />

Vorhersage von Immunreaktionen auf biopharmazeutische<br />

Wirkstoffe ermöglicht.<br />

Mit Hilfe des ALN kann das Wirkungs- und<br />

Nebenwirkungsprofil eines humanen Pharmazeutikums<br />

vorhergesagt werden.<br />

Das komplexe Gewebemodell basiert auf<br />

humanen Blutzellen definierter Spender,<br />

die in einer dreidimensionalen Kulturmatrix<br />

immunkompetente Gewebestrukturen<br />

ausbilden, sogenannte Mikro-Organoide.<br />

Im Laufe der Kultivierung können Prozess-<br />

und immunologisch relevante Parameter<br />

,wie etwa Zytokinprofile, erfasst werden.<br />

Im Anschluss kann zudem die zelluläre Zusammensetzung<br />

der Organoide und ihre<br />

Differenzierung immunhistologisch sowie<br />

im Durchflusscytometer und via Genexpressionanalyse<br />

ermittelt werden. Dies erlaubt<br />

sowohl das immunogene Risiko als auch das<br />

Wirksamkeitspotential eines Medikamentes<br />

frühzeitig zu bestimmen.<br />

Modelle wie der von ProBioGen entwickelte<br />

humane ALN, liefern neue Einsichten<br />

in die Wirkweise eines Pharmazeutikums<br />

und können für die Evaluierung produktbezogener<br />

Risiken sowie für die Erstellung von<br />

Die hohe Informationsdichte der Daten<br />

garantiert eine bessere Beschreibung der<br />

zu untersuchenden biologischen Systeme<br />

und reduziert den Arbeitsaufwand spürbar.<br />

Erstmals ist es somit möglich, auf Basis<br />

kinetischer „real-time“-Daten, Fermentationen<br />

bereits im Mikromaßstab von 200µL<br />

bis 1000µL quantitativ zu beurteilen und<br />

den Prozess auf einer breiten Wissenbasis<br />

zu gestalten.<br />

Die Skalierbarkeit der Ergebnisse im Mikromaßstab<br />

auf größere Laborsysteme konnte für<br />

etablierte Expressionssysteme wie Bakterien<br />

und Hefen bereits gezeigt werden und ebnet<br />

somit den direkten Übertrag auf größere<br />

Reaktoreinheiten. Der BioLector findet Anwendung<br />

im Klonscreening, der Medien- und<br />

Prozessparameter-Optimierung sowie der<br />

Aufklärung von Wachstums- und Produktbildungskinetiken.<br />

m2p-labs GmbH<br />

Forckenbeckstr. 6<br />

52074 Aachen<br />

Tel.: +49-(0)241-608513121<br />

www.m2p-labs.com<br />

Wirkstoffprofilen herangezogen werden.<br />

Zusätzlich verhilft der ALN entscheidend<br />

die Anzahl notwendiger Tierversuche zu<br />

reduzieren.<br />

ProBioGen AG<br />

Dr. Gabriele Schneider<br />

Tel.: +49-(0)30-924006-0<br />

info@probiogen.de<br />

www.probiogen.de<br />

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


Mai bis Juli 2008<br />

Veranstaltungskalender<br />

19.-21.05.08<br />

1 st European Conference for Clinical Nanomedicine,<br />

Basel (CH)<br />

Info: Beat Löffler, European Foundation<br />

for Clinical Nanomedicine<br />

(Tel.: +41-61-695-9395,<br />

E-Mail: loeffler@clinam.org,<br />

Web: www.clinam.org)<br />

22.-23.05.08<br />

Biotech 2008 , Zürich (CH)<br />

Info: Birgit Camenisch, Universität Zürich<br />

(Tel.: +41-589-345-733,<br />

E-Mail: birgit.camenisch@zhaw.ch,<br />

Web: www.biotech2008.ch)<br />

22.-25.05.08<br />

Analysis of Microbial Cells at the Single-Cell<br />

Level, Bad Schandau<br />

Info: (Web: http://qbab.dbs.aber.ac.uk/sc2008)<br />

03.–04. Juni 2008<br />

European Downstream<br />

Technology Forum, Göttingen<br />

Um die neuesten Entwicklungen im Feld<br />

des Downstream Processing zu diskutieren,<br />

treffen sich Europas Top-Experten im Sartorius<br />

College in Göttingen. Von Disposables<br />

über Prozessintegration bis hin zu neuen<br />

Separationstechnologien reicht dabei<br />

die Themenpalette. Registrierung unter:<br />

www.sartorius-stedim.com/downstream<br />

23.-24.05.08<br />

4. Glycan-Forum, Berlin<br />

Info: Thomas Ruttkowski, P&R Kongresse GmbH<br />

(E-Mail: info@pr-kongresse.de,<br />

Web: www.glycostrukturfabrik.de)<br />

26.-30.05.08<br />

Modification of Large DNA Constructs<br />

like BACs, Cosmids and the E.coli Genome,<br />

Heidelberg<br />

Info: Gene Bridges GmbH<br />

(E-Mail: contact@genebridges.com,<br />

Web: www.genebridges.com)<br />

03.–04. Juni 2008<br />

mAb Workshop, Heidelberg<br />

Einen hervorragenden Überblick über<br />

Stand und Entwicklung beim Design und<br />

Engineering, der Analytik, Formulierung<br />

und Produktion sowie klinischen Anwendung<br />

monoklonaler Antikörper gibt der<br />

2. EUFEPS + EAPB Workshop zum Thema.<br />

Information: www.eufeps.org<br />

28.05.-01.06.08<br />

Crossing Frontiers in Biomaterials and<br />

Regenerative Medicine – WBC 2008,<br />

Amsterdam (NL)<br />

Info: European Society for Biomaterials (ESB)<br />

(E-Mail: wbc2008-info@ics-online.nl,<br />

Web: www.wbc2008.nl)<br />

28.05.08<br />

Fortschritte in der Laboratoriumsmedizin:<br />

Schwerpunkt Hämatologie, Berlin<br />

Info: Priv.-Doz. Dr. Andreas Lun, Charité<br />

(Fax: +49-30-8445-4152,<br />

E-Mail: andreas.lun@charite.de)<br />

03.-04.06.08<br />

2 nd EUFEPS and EAPB Workshop on<br />

Monoclonal Antibodies, Heidelberg<br />

Info: EUFEPS Secretariat, Stockholm<br />

(Tel.: +46-8-7235-000,<br />

Fax: +46-8-4113-217,<br />

E-Mail: conferences@eufeps.org,<br />

Web: www.eufeps.org)<br />

03.-04.06.08<br />

European Downstream Technology Forum<br />

2008, Göttingen<br />

Info: Beate Sommerfeld,<br />

Sartorius College Göttingen<br />

(Tel.: +49-551-308-3318,<br />

E-Mail: beate.sommerfeld@sartorius-stedim.com,<br />

Web: www.sartorius-stedim.com/downstream)<br />

Service Kalender<br />

06.06.08<br />

„Mikrosystemtechnik für Analytik und<br />

Diagnostik“, Mainz<br />

Info: mst-Netzwerk Rhein-Main e.V.<br />

(Web: www.mst-rhein-main.de)<br />

22.-26.06.08<br />

TERMIS-EU Meeting 2008, Porto (P)<br />

Info: Ariana Santos, 3B’s Research Group<br />

(E-Mail: termiseu2008@dep.uminho.pt,<br />

Web: www.termis.org/eu2008)<br />

24.-27.06.08<br />

1 st Global Conference on GMO Analysis,<br />

Como (IT)<br />

Info: European Commission/Institute for Health and<br />

Consumer Protection<br />

(E-Mail: gmo-global-conference@jrc.it,<br />

Web: http://gmoglobalconference.jrc.it)<br />

06.-09.07.08<br />

2 nd International Congress on Stem Cells<br />

and Tissue Formation 2008, Dresden<br />

Info: Hilke Marina Petersen, Center for Regenerative<br />

Therapies Dresden/SFB 655 Cells into Tissues<br />

(Web: www.stemcellcongress-dresden.de)<br />

07.-11.07.08<br />

qPCR-Workshop, Freising<br />

Info: Dr. Michael Pfaffl, Tataa Biocenter<br />

(Web: www.tataa.gene-quantification.info)<br />

09.-10.07.08<br />

Medizin Innovativ 2008, Nürnberg<br />

IInfo: Forum MedTech Pharma e.V.<br />

(Web: www.medizin-innovativ.de)<br />

9.–10. Juli 2008<br />

Medizin Innovativ, Nürnberg<br />

Mehr als 90 Aussteller und ein hochkarätiges<br />

Vortragsprogramm locken jetzt nach<br />

Nürnberg. Wer mehr über Biomateria lien,<br />

Diagnostik, Pharma-Biotech, Bildgebung<br />

etc. erfahren möchte, kann sich unter<br />

www.medizin-innovativ.de anmelden.<br />

LABORWElT 9. Jahrgang | Nr. 3/2008 | 69


Ausblick<br />

Endlich! Entscheidungen<br />

für die Forschung<br />

Thomas Gabrielczyk<br />

Gleich zwei richtungsweisende Entscheidungen haben Politiker im April getroffen, die das<br />

Forschungsabarometer in Deutschland abrupt auf „schön“ haben springen lassen. Die eine<br />

– zur Forschung an embryonalen Stammzellen – war mit kontroversen Diskussionen und viel<br />

Öffentlichkeit verbunden, die andere Weichenstellung – zum geplanten Gendiagnostikgesetz<br />

– wurde von der breiten Masse noch gar nicht als solche wahrgenommen.<br />

Im April entschieden die Abgeordneten des<br />

Deutschen Bundestages mit großer Mehrheit,<br />

dass deutsche Stammzellforscher straffrei und<br />

zusammen mit ihren Kollegen in Europa und<br />

der Welt das Geheimnis der menschlichen<br />

Entwicklung an geeigneten humanen embryonalen<br />

Stammzellen untersuchen dürfen. Sie<br />

verschoben dazu den Stichtag für den Import<br />

der Stammzellen auf den 1. Mai 2007 und gewährten<br />

den Forschern damit den Zugriff auf<br />

die besten in einem ethisch balancierten Rahmen<br />

verfügbaren embryonalen Stammzellen.<br />

Zusätzlich entschieden Politiker, dass ein<br />

hohes Datenschutzniveau bei prädiktiven<br />

gendiagnostischen Tests möglich ist, ohne die<br />

klinische oder Grundlagen-Forschung einzuschränken.<br />

Denn zur Freude klinischer Forscher<br />

soll das künftige Gendiagnostikgesetz weder<br />

pharmakogenetische Tests an zugelassenen<br />

Arzneimitteln noch genetische Untersuchungen<br />

im Rahmen von Biobankprojekten<br />

betreffen. Über die pharmakogenetischen<br />

Tests soll wie bisher das Bundesinstitut für Arzneimittel<br />

und Medizinprodukte entscheiden,<br />

und auch die Biobanken fallen weiter unter<br />

bestehendes Recht, sagt die Biotechnologin<br />

und gesundheitspolitische Sprecherin der SPD,<br />

Carola Reimann.<br />

Landauf, landab redet deshalb auch kein Forscher<br />

davon, dass es besser gewesen wäre, den<br />

Stichtag ganz abzuschaffen oder dass die Beschränkung<br />

auf Gentests angesichts der Fortschritte<br />

in den Proteomics und Metabonomics<br />

Impressum<br />

LABORWELT (ISSN 1611-0854)<br />

erscheint zweimonatlich im<br />

BIOCOM Verlag GmbH<br />

Stralsunder Straße 58–59<br />

13355 Berlin, Germany<br />

Tel./Fax: 030/264921-0 / 030/264921-11<br />

laborwelt@biocom.de<br />

www.biocom.de<br />

Redaktion<br />

Dipl.-Biol. Thomas Gabrielczyk<br />

Tel.: 030/264921-50<br />

Anzeigenleitung<br />

Oliver Schnell<br />

Tel. 030/264921-45,<br />

o.schnell@biocom.de<br />

Leserservice<br />

Angelika Werner<br />

Tel. 030/264921-40<br />

Bildtechnik und Layout<br />

Heiko Fritz<br />

Graphik-Design<br />

Michaela Reblin<br />

Druck:<br />

Druckhaus Humburg GmbH, 28325 Bremen<br />

Für einen regelmäßigen Bezug von LABORWELT<br />

ist eine kostenlose Registrierung unter www.<br />

biocom.de oder per Fax erforderlich. Namentlich<br />

gekennzeichnete Beiträge stehen in der<br />

inhaltlichen Verantwortung der Autoren.<br />

eigentlich viel zu eng ist. Statt dessen werden<br />

emsig Forschungsanträge geschrieben, neue<br />

Schwerpunkte mit induzierten pluripotenten<br />

Stammzellen (ipS) gestartet wie etwa an der<br />

Medizinischen Hochschule Hannover, an der<br />

bislang nur mit Affenstammzellen gearbeitet<br />

wurde, und EU-Stammzellprojekte unter deutscher<br />

Federführung initiiert.<br />

Toxizitätsmodelle aus<br />

embryonalen Stammzellen<br />

Koordiniert vom Stammzellexperten Jürgen<br />

Hescheler hob etwa Mitte April in Köln das<br />

15,5 Mio.-Euro-Programm ESNATS ab. Mit<br />

neuen Stammzelllinien der schwedischen<br />

Cellartis AB wollen 21 Forschungsgruppen,<br />

sieben KMU und drei große Pharma-Unternehmen<br />

Toxizitätssignaturen in aus embryonalen<br />

Stammzellen differenzierten Zellen finden,<br />

validieren und in einem automatisierbaren<br />

Assay vereinen. Im Fokus dabei: pharmakogenetische<br />

und Protein-Toxizitätsmarker, die<br />

während der Neurogenese, Spermatogenese,<br />

in embryonalen Stammzellen des Menschen<br />

und in aus diesen differenzierten Hepatozyten<br />

detektiert werden. Dass sich deutsche Forscher<br />

kurz nach dem Beschluss des Bundestages mit<br />

einem solch ambitionierten Projekt der internationalen<br />

Szene präsentieren, lässt hoffen.<br />

Und es zeigt, was politischer Rückhalt möglich<br />

machen kann.<br />

Alle Beiträge sind urheberrechtlich geschützt.<br />

Ohne schriftliche Genehmigung des BIOCOM<br />

Verlages darf kein Teil in irgendeiner Form<br />

reproduziert oder mit elektronischen Systemen<br />

verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.<br />

Dieser Ausgabe liegt eine Beilage der<br />

Invitrogen GmbH und der BIOCOM bei.<br />

Die Druckauflage von 20 000 Exemplaren<br />

ist IVW geprüft (Stand I/08):<br />

© BIOCOM Verlag GmbH, Berlin<br />

® BIOCOM ist eine geschützte Marke der<br />

BIOCOM AG, Berlin<br />

BIOCOM<br />

Inserentenverzeichnis<br />

Applied Biosystems …………………………… 13,25<br />

BD Biosciences GmbH …………………………… 27<br />

Biometra GmbH ………………………………………… 7<br />

Biocrates Life Sciences GmbH ……………… 33<br />

Curacyte AG ……………………………………………… 65<br />

DASGIP GmbH ………………………………………… 35<br />

Guava Technologies Ltd. ………………………… 65<br />

Invitrogen GmbH ……………………………Beilage<br />

In Vitro Systems & Services GmbH ……… 23<br />

GE Healthcare Europe GmbH ………………… 41<br />

Molecular Devices Ltd. …………………………… 39<br />

Mole AS …………………………………………………………9<br />

New England Biolabs GmbH …………………U4<br />

Nikon GmbH ……………………………………………… 15<br />

Porvair Sciences Ltd ………………………………… 39<br />

Olympus Deutschland GmbH …………………11<br />

Provendis GmbH ……………………………………… 39<br />

Roche Diagnostics GmbH ……………………… U2<br />

Forum MedTech Pharma e.V ………………… U3<br />

Sigma-Aldrich Chemie GmbH ………………… 5<br />

USB Europe GmbH …………………………………… 17<br />

Technologiezentrum Dortmund …………… 31<br />

Zinsser Analytik ………………………………………… 45<br />

Vorschau Heft 4/2008<br />

Thema<br />

Proteinanalytik<br />

Die Juli-Ausgabe von LABORWELT steht ganz<br />

im Zeichen der Proteinanalytik. Neue Ansätze,<br />

die Lokalisation von Proteinen zu erfassen,<br />

Modifikationen zu detektieren, Proteine zu<br />

angeln, auf Arrays oder Filtermembranen<br />

nachzuweisen, sind nur einige unserer Themen<br />

des nächsten Heftes.<br />

Marktübersicht: Leuchtproteine<br />

Werbekunden bietet diese Ausgabe mit einer<br />

garantierten Auflage von 20.000 Exemplaren<br />

(IVW-geprüft) eine optimale Plattform<br />

für ihre Produkt- und Imageanzeigen. Reservieren<br />

Sie Ihren Werbeplatz in LABORWELT<br />

4-08 bis spätestens 4. Juli. Ergänzend zu<br />

dem Themenschwerpunkt Proteinanalytik<br />

veröffentlichen wir eine Marktübersicht<br />

„Leuchtproteine und in vivo-<strong>Imaging</strong>“. Weitere<br />

Informationen zu Ihrer möglichen Teilnahme<br />

gibt Oliver Schnell (Tel: +49-30-264921-45,<br />

eMail: o.schnell@biocom.de).<br />

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


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scientists who develop the antibodies and know them best – this translates into a<br />

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