Technologie

Inkubator Technologie

Das gesamte System ist in einem Inkubator untergebracht, um eine konstante Klimatisierung der zellulären Umgebungsbedingungen und der Medien zu realisieren. Gleichzeitig wird dadurch die Sterilität der Experimente gewährleistet.

Ein Pipettierroboter versorgt die zellulären Proben nach den Vorgaben des Anwenders (z.B. Dauer der Pipettierzyklen, Medienwahl) mit Medien und aktiven Substanzen. Er führt die notwendigen Medienwechsel für die metabolischen Messungen über mehrere Tage selbständig durch. Dazu stehen 7 verschiedene Vorrats- und Abfallgefäße sowie Einrichtungen zum waschen zur Verfügung.

Mokroskop Technologie

Ein inverses Mikroskop befindet sich direkt unter dem Arbeitsbereich des Roboters und wird über die Software des Intelligent Microplate Readers automatisiert gesteuert. Damit lassen sich regelmäßige Aufnahmen der Zellkulturen im Durchlichtverfahren realisieren.

Auslesetechnik IMR Technologie

In jedem Well der zum System gehörigen Sensorplatte befindet sich jeweils ein opto-chemischer pH- und Sauerstoffsensor. Diese Optroden werden – je nach Ausführung des Systems – entweder durch den speziellen Reader oder über das automatisierte Mikroskop in Kombination mit einer Einkanal-Ausleseeinheit abgetastet.

Die Impedanzanalyse lebender Zellen beruht auf einem Verfahren, bei dem fingerförmige, ineinander verschränkte Messelektroden auf dem Boden eines Zellkulturbereichs mit einem schwachen elektrischen Wechselstroms durchflossen werden. Dabei muss der Strom zuerst durch eine Elektrode, dann durch das Zellkulturmedium und anschließend durch die zweite Elektrode fließen, was zu einem spezifischen Wechselstromwiderstand (Impedanz) führt. Das Messverfahren ist dabei markierungs- und zerstörungsfrei.

Auf den Elektroden ausgesäte Zellen verändern aufgrund ihrer dielektrischen Eigenschaften (isolierende Plasmamembran, leitendes Zellinnere) in diesem Stromkreis die Impedanz. Durch das Ausbringen der Zellen auf den Elektroden (Seeding), das Anhaften (Adhesion) und Abflachen (Spreading) der Zellen, sowie durch die Zunahme der Zellzahl durch Wachstum (Proliferation), steigt die Impedanz kontinuierlich an.

Zellulare Veränderungen, welche sich durch Zugabe eines Wirkstoffes in der Morphologie und Anzahl der Zellen zeigen (Drug reaction), wirken sich auf die Impedanz aus und können so zeitaufgelöst dargestellt und analysiert werden.

Der IMR verwendet zur Analyse der Zellen einen Wechselstrom mit einer Frequenz von 10 kHz, welche sich als besonders günstig für die Detektion von Zellzuständen gezeigt hat.