Zeitrafferaufnahmen von Zellen mit Inkubator-Mikroskop
© Fraunhofer IBMT
Zellen spielen in der Medizin und Biotechnologie eine große Rolle. Sie brauchen wie Menschen Nährstoffe, um zu überleben. Beim Kultivieren menschlicher und tierischer Zellen müssen Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit exakt definiert und zeitlich sehr konstant gehalten werden. Besonders aufschlussreich sind Zeitrafferaufnahmen über Wochen, da gerade bei der Vermehrung und Differenzierung von Zellen sehr viel passiert. Bisher werden für diese Zwecke kleine Inkubatoren auf herkömmlichen Mikroskopen benutzt. Diese brauchen etwa einen Quadratmeter Platz. Werden mehrere solcher Systeme parallel eingesetzt, wird dieser Aufwand schnell ineffektiv. Innovative Lösungen sind gefordert, um den Platz- und Kostenaufwand erheblich zu reduzieren, ohne dass die Qualität der Kultivierung und der Mikroskopaufnahmen leidet.
Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik IBMT in St. Ingbert stellen nun auf der MEDTEC ein miniaturisiertes Inkubator-Mikroskop vor. Dieses System ermöglicht sowohl Zeitrafferaufnahmen von Zellen in Kultur als auch die Aufnahme von Fluoreszenzbildern bei verschiedenen Wellenlängen. Eine miniaturisierte Inkubationskammer sowie die Steuerelektronik sind in das System integriert und gewährleisten definierte Zellkulturbedingungen. Die Zellen wachsen am Boden der miniaturisierten Inkubationskammer auf einem dünnen, auswechselbaren Glasplättchen und werden kontinuierlich mit Nährmedium versorgt. Im Inkubator sind lediglich die Temperatur und die Flussrate des Nährmediums konstant zu halten. Das miniaturisierte Inkubator-Mikroskop ist ausgesprochen preiswert und kann hochparallel bei geringem Platzbedarf betrieben werden. Trotz seiner miniaturisierten Bauform produziert es annähernd so gute Bilder wie große Mikroskope.
Prototypen sind bereits in verschiedenen Forschungsprojekten im Einsatz. »Das System läuft stabil und kann für Zeitrafferaufnahmen über mehrere Wochen genutzt werden«, sagt Dr. Thomas Velten, Leiter der Abteilung Biomedizinische Mikrosysteme. Das Gerät erfasst kontinuierlich Daten und speichert diese auf einem Computer. Die Bilddaten lassen sich jederzeit abrufen und mittels entsprechender Bildverarbeitungssoftware auswerten.
»Unsere Kunden erhalten ein für ihre Einsatzzwecke angepasstes kostengünstiges und platzsparendes biomedizinisches Analysewerkzeug höchster Qualität«, sagt Velten. Die Anwendungen für das Inkubator-Mikroskop sind vielfältig: So lassen sich beispielsweise die Reaktionen von Zellen auf Nanopartikel oder Umweltnoxen untersuchen. Ein weiteres aktuelles Einsatzgebiet ist die Stammzellforschung. »Das Gerät ist kompakt, mobil, sehr effizient und arbeitet vollautomatisch«, schließt Velten.
Organisationen
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Diese Produkte könnten Sie interessieren
HYPERION II von Bruker
FT-IR und IR-Laser-Imaging (QCL) Mikroskop für Forschung und Entwicklung
Untersuchen Sie makroskopische Proben mit mikroskopischer Auflösung (5 µm) in sekundenschnelle
Software & Data Management von Carl Zeiss
Bring Context to your Data with ZEISS Connected Microscopy
Ihre Lösung für vernetzte Mikroskopie, Analyse und Datenverwaltung
Holen Sie sich die Analytik- und Labortechnik-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für Analytik und Labortechnik bringt Sie jeden Dienstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.