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Homogene Zellverteilung und Vermeidung von unerwünschtem Materialtransport auf Zellarrays


Kurzfassung

Die Erfindung vereint mehrere Vorteile herkömmlicher Systeme und bietet eine einfache Möglichkeit, temporäre „Microwells“ auf einem Zellsubstrat zu realisieren. Darüber hinaus gewährleisten die neuen Arrays eine homogene Verteilung von Transfektionsmaterial und Zellen und eignen sich zudem für die Festphasentransfektion.


Hintergrund

Zellarrays finden in der biologischen und me­dizinischen Forschung Anwendung, bspw. zur Identifikation von Ziel­strukturen für Medikamente, oder auch bei der industriel­len Medika­men­ten­entwicklung.


Bilder & Videos


Problemstellung

Zellarrays werden genutzt, um unterschiedliche Untersu­chungen an vielen Zellen gleichzeitig durchzuführen. Hierzu werden z. B. bei der Festphasentransfektion lokal Transfektionsreagenzien auf ein festes Trägermaterial aufgebracht und getrocknet. An diesen Spots werden die Zellen, die nachfolgend möglichst homogen auf dem gesamten Träger ausgesät werden, transfiziert. Eine homogene Verteilung ist dabei entscheidend für verglei­chende Analysen. Gemeinhin zeigen aber Zellen nach der Aussaat nicht die gewünschte homogene Verteilung, sondern konzentrieren sich häufig am Rand („coffee ring effect“) oder in der Mitte des Arrays („Marangoni Effekt“).


Lösung

Im Zuge eines von der Baden-Württemberg Stiftung ge­förderten Projektes haben Wissenschaftler des For­schungsinstitutes Bio­Quant (Universität Heidelberg) eine einfache Methode entwickelt, um temporäre „Mi­cro­wells“ auf einem Zellsubstrat zu realisieren. Diese Methode ermög­licht mit geringem tech­ni­schem Auf­wand die homo­gene Zellverteilung und verhindert gleichzeitig Proben-Über­sprechen und Kreuz­kon­ta­mination.
Die innovative Technik ist zudem einfach umsetzbar: Vor der Zellaussaat werden zwei Gitter mit unter­schied­licher Porengröße übereinander in die Platte ein­gelegt. Durch die Kombination der Git­ter, deren Poren­größe sowohl zueinander als auch zur Spotgröße in ge­eigneter Relation steht, bilden sich tem­porär Mikro­strukturen auf dem großfor­ma­tigen Träger­material aus. Diese temporären „Microwells“ schränken die Zell- und Rea­genzienbewe­gung gezielt ein. Nachdem die Gitter nach der Zellaus­saat wieder entnommen werden, können an­schließende Behandlungschritte ungehindert für alle Zellen paral­lel erfolgen.


Vorteile

  • Effektive Vermeidung von
    • inhomogener Zellaussaat auf Zellsubstraten
    • Probenübersprechen
    • Kreuzkontamination auf Zellarrays
  • parallele Behandlung mit Reagenzien wird nicht durch permanente Microwells behindert
  • Qualitätssteigerung der Analyse
  • Erschließen neuer Anwendungsgebiete
  • Preisoptimierung

Anwendungsbereiche

Die Erfindung bietet nun die Möglichkeit, Zell­arrays her­zustellen, die die Vorteile mehrerer herkömmli­cher Sys­teme (Multiwell-Platten und Mikro­arrays) verei­nen. Dar­über hinaus gewährleisten die neuen Arrays eine homo­gene Verteilung von Trans­fektionsmaterial und Zellen und eignen sich zudem für die Festphasen­transfektion.


Service

Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwer­tung der Technologie beauftragt und bietet Unternehmen die Möglichkeit der Lizenznahme.


Technologie-Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

Anne Böse
+ 49 721 790 040
boese@tlb.de
www.tlb.de
Adresse
Ettlinger Straße 25
76137 Karlsruhe



Entwicklungsstand

Prototyp


Patentsituation

  • EP WO 2017/129367 A1 anhängig

Stichworte

Reduzierter Materialtransport, homogene Zellaussaat, Vermeidung von Kreuzkontamination, reduced material transport, homogenous cell seeding, avoiding crosscontamination

Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr