Best of "Produkte und Innovationen" Folge 3

Nanokristalle in der Fluoreszenz-Technologie

Fluoreszierende Nanokristalle für biologische Anwendungen wurden entwickelt und produziert. Es sind semi-konduktorische Kristalle mit einem Durchmesser von 2-30 nm, welche spezielle physikalische Eigenschaften besitzen und vielseitig und flexibel hinsichtlich ihrer Form sind. Durch Veränderung der Größe und Zusammensetzung können die optischen Eigenschaften einfach und beinahe beliebig variiert werden. Im Gegensatz zu anderen bekannten Fluorophoren emittieren die Kristalle Licht mehrerer unterschiedlicher Wellenlängen (465-2300 nm) bei simultaner Anregung mit Licht nur einer einzigen Wellenlänge. Sie haben sehr enge, symmetrische Emissionsspektren und zeigen eine hohe Lichtintensität und Photostabilität. Durch eine patentierte Oberflächenbehandlung können verschiedene funktionelle Gruppen (z. B. Amin- oder Carboxylgruppen) angeheftet werden. Die so modifizierten Nanokristalle sind stabil in Wasser, Puffern und organischen Lösungsmitteln und als Fluoreszenzmarker – z.B. für Proteine und Antikörper – oder als FRET-Donoren geeignet. Ihre Fluoreszenzeigenschaften sowie minimale Zytotoxizität ermöglichen sensitive zellbiologische Anwendungen mit multipler, sehr intensiver und lang anhaltender Fluoreszenz.
MoBiTec GmbH / Halle 3, Stand B29

Cyclo-Olefin Polymere in Biotech-Anwendungen

Cyclo-Olefin Polymere (COP) sind hochtransparente Thermoplast. Kunststoffe, die sich durch extrem niedrige Wasserabsorption, unpolare Oberflächen, hohe Reinheit, gute UV-Transparenz und sehr geringe Eigenfluoreszenz auszeichnen. Dies macht die Polymere für den Einsatz in Biotechnologie, Diagnostik und Analytik interessant. Die thermoplastische Verarbeitbarkeit im Spritzgussprozess geht mit einer hohen Abformgenauigkeit von Mikrostrukturen einher. Typische Anwendungsbeispiele sind Mikrofluidiksysteme (Lab-on-a-chip), Biochips und Mikroarrays zur DNA- u. Proteinsequenzierung, UV-Küvetten oder Biosensorelemente.
Zeon Europe GmbH, Germany / Halle 3, Stand G06

Sequenzierung mit Nanotechnik

Ein auf Nanotechnik basierende Sequenziertechnologie sequenziert über 20 Millionen Basen in einem viereinhalbstündigen Lauf – das ist das Hundertfache dessen, was mit der Sanger Technologie erreicht werden kann. Für die Sequenzierung der drei Milliarden Basenpaare des im Jahre 2001 publizierten menschlichen Genoms waren zehn Jahre Arbeit und hunderte Millionen Dollar nötig; mit neuer Nanotechnik wäre diese Aufgabe in wenigen Monaten erledigt gewesen. Die neue Sequenziertechnik integriert die Picolitertechnologie mit einer patentierten Licht-emittierende Sequenzierungschemie und modernster Informatik. Das resultierende Sequenzierungssystem ist ultraschnell und ökonomisch. Es können sowohl ganzen Genome als auch einzelne Gene sequenziert werden.

Damit ist es möglich praktisch alle industriell interessanten Mikroorganismen in absehbaren Zeiten zu sequenzieren. Aus den Daten sind Strategien entwickelbar den Organismus zu optimieren aber auch neue Produkte wie z.B. Enzyme zu entdecken.
Roche Diagnostics GmbH / Halle 3, Stand H26

Kolonienzählautomat

Ein neuer Kolonienzählautomat zählt sekundenschnell Kolonien auf unterschiedlichen Agarsorten und Nährkartonscheiben aus. Die Unterscheidung erfolgt nach Farbe, Größe und Form. Alle Ergebnisse und Einstellungen werden protokolliert und lassen sich in Berichtsform ausdrucken. Die Software ist einfach zu programmieren. Bei der Konstruktion des Gerätes wurde u.a. auf eine geringe Stellfläche Wert gelegt. Eine spezielle LED-Lichttechnik setzt Agarplatten und Nährkartonscheiben in ein kontrastreiches, farbtreues Licht. Die hochauflösende Kamera, die durch Firewire- Technik mit dem PC verbunden ist, ermöglicht es, selbst kleinste Kolonien mit einem Durchmesser von 0,1 mm zu zählen.
Schütt Labortechnik GmbH / Halle 2 Stand B57/1

Automatische Zellanalyse-System

Ein automatisches Zellanalyse-System kann in Echtzeit morphologische und physiologische Veränderungen von Zell-Linien bis hin zu individuellen Zellen aufzeichnen. Durch eine integrierte „künstliche Intelligenz“ werden die Daten analysiert und in Graphiken transformiert. Das System ermöglicht die Beobachtung und Messung von Veränderungen wie Größe, Form und Gestalt, Bewegung, Dentriten-Wachstum, Apoptose oder Proliferation – und zwar ohne Markierung (ohne Labels oder Dyes). Das Gerät ist für zahlreiche Applikationen- wie z.B. Arzneimittelforschung, Toxizitätsstudien oder Stammzellforschung geeignet
Dunn Labortechnik GmbH / Halle 3, Stand E02/1

48-fach paralleles System zur Hochdurchsatz-Fermentation

Mit dem neuen System für die Hochdurchsatz-Bioprozessentwicklung können in Einweg-Bioreaktoren gleichzeitig 48 Fermentationen unter kontrollierten Bedingungen automatisiert durchgeführt werden. Die Bioreaktoren mit einem Arbeitsvolumen von ca. 5-10mL werden steril verpackt angeliefert. Dies gewährleistet eine einfache Handhabung. Durch das Design der Rührer werden so hohe Sauerstofftransferraten erzielt, dass auch Hochzelldichtefermentationen im mL-Maßstab möglich sind; eine wesentliche Voraussetzung für das erfolgreiche Up- und Down-Scaling industrieller Prozesse. Mit Hilfe der in die Einweg-Bioreaktoren integrierten, optischen Sensorelemente für pH-Wert und Sauerstoffgehalt, können diese Prozessgrößen für jeden Ansatz individuell überwacht werden. Die Titration des pH-Wertes, Substratzuführung, Analytik, Probenahme und Probenvorbereitung werden durch einen handelsüblichen Laborroboter automatisiert. Ein neues Prozessleitsystem unterstützt alle Tätigkeiten von der Versuchsplanung über die Versuchsdurchführung und -kontrolle bis hin zur Datenauswertung. Typische Anwendungen umfassen das gesamte Spektrum der mikrobiologischen Prozessentwicklung von der Stamm-Evaluierung über die Medienoptimierung bis hin zur Optimierung der Prozessführung.
DASGIP AG / Halle 2, Stand F36

Neue Trägermaterialien für moderne Zellkultivierungsprozesse

Eine neu entwickelte Produktfamilie von Einweg-Trägermaterialien, maßgeschneidert für die Bedürfnisse moderner Zellkultivierung von adhärent wachsenden sowie Suspensions-ständigen Zelllinien wird angeboten. Die Microcarrier und Kartuschen sind in nahezu jedem Kultivierungssystem einsetzbar: von Petrischalen, Well-Platten, T-Flaschen, Rollerflaschen bis zu Bioreaktor-Systemen. Die Carrier sind auf die Anforderungen der gängigsten Zelllinien in Forschung, Entwicklung und Produktion von biopharmazeutischen Wirkstoffen hin optimiert. Die Trägermaterialien bestehen aus einem spezifisch modifizierten Kohlenstoff. Durch die Dotierung der Kohlenstoffmatrix mit physiologischen Kationen sind die Oberflächen für schnelle Besiedlung und gute Zellhaftung optimiert. Die Leistungsfähigkeit übertrifft konventionelle Trägermaterialen um bis zu 400% pro ml Carrier-Volumen. Die Carrier imitieren physiologische Eigenschaften während der Kultivierung: Sauerstoffradikale werden gefangen, Sauerstoff gespeichert und der Gastransfer reguliert. Über die Puffereigenschaften, die durch das Gleichgewicht aus Hydroxyl- und Wasserstoffgruppen entstehen, wird der initiale pH-Wert des Mediums konstant gehalten. Dadurch erhöht sich die Überlebenszeit der Kultur im Vergleich zu Standardkulturen um bis zu 500%.
Blue Membranes GmbH / Halle 2, Stand D65/1

Blutgerinnsel-auflösender Wirkstoff

Ein neuartiger Blutgerinnsel-auflösender Wirkstoff wurde entwickelt, der eine Schlaganfall-Behandlung auch noch 9 h nach Auftreten der Symptome ermöglichen soll. Ursprünglich im Speichel von Vampirfledermäusen entdeckt, wird diese Substanz nun biotechnologisch hergestellt. Das derzeit einzig verfügbare Medikament, das ein Blutgerinnsel auflösen und den Blutfluss wieder herstellen kann, muss innerhalb von 3 h nach Einsetzen der Symptome verabreicht werden. In den meisten Fällen reicht dieser Zeitraum für den Transport ins Krankenhaus und die Diagnose der Patienten jedoch nicht aus, so dass diese Therapie gerade einmal bei 3% der Betroffenen zum Einsatz kommt. Der neue Wirkstoff befindet sich in der klinischen Phase III.
PAION AG / Halle 2, Stand E24

Chimärer monoklonaler Antikörper für Nierenzellkrebs (NZK)

Die Standardtherapie für nicht-metastasierten NZK ist die operativen Entfernung der Niere (Nephrektomie), gefolgt von einer reinen Beobachtung der Patienten. Nach der Operation ist bislang keine adjuvante Behandlung zugelassen für diese Patienten, obwohl ca. 40% dieser Patienten innerhalb kurzer Zeit nach der Operation einen Rückfall erleiden und wieder Metastasen entwickeln. Ein chimärer monoklonaler Antikörper ist aufgrund seiner hervorragenden Sicherheit und Verträglichkeit bestens für diese Behandlungssituation geeignet und befindet sich jetzt in der klinischen Phase III.
Wilex AG / Halle 3, Stand G46

Humane siRNA Bibliotheken

Ein neues human siRNA Library Format enthält Platten, die über hochfunktionsfähige, getrocknete siRNAs in passenden Mengen für eine unmittelbare reverse Transfektion verfügen. Die mitgelieferte Rehydrierungslösung aus Medium und Transfektionsreagenz wird in die Löcher der 96er Platte gegeben und die Zellen hinzugefügt. Nach 48 Stunden Inkubation kann direkt der mRNA-Level oder Phänotyp bestimmt werden. Die siRNA Libraries bieten die Möglichkeit schnell relevante Gene innerhalb von Genfamilien und Signalwegen (z.B. Phosphatasen, Kinasen, Ionenkanäle, Apoptose, etc.) für Folgeuntersuchungen zu identifizieren. Alternativ können verschiedene Zelllinien auf Unterschiede untersucht werden. Da mehrfaches Pipettieren und Verdünnen der siRNAs überflüssig ist, reduziert dieses System Fehlerquellen und eine mögliche Beeinträchtigung der siRNA-Qualität. Es ist für 26 verschiedene humane siRNA Bibliotheken verfügbar.
PERBIO Science Deutschland GmbH / Halle 2, Stand C41