ARRALYZE CellShepherd – Hunderttausende von Einzelzellen auf einem Array
Die Ergebnisse der Lasertechnologie im PCB-Prototyping sind schon beeindruckend. Aber es geht noch feiner und mit komplett anderen Anforderungen an die Prozesse. LPKF hat mit dem LIDE-Verfahren eine Technologie entwickelt, mit der sich Mikrostrukturen in Glassubstrate einbringen lassen – mit einem hohen Aspekt-Ratio, eng beieinander und hundertprozentig defektfrei. Glas als inertes Material mit hervorragenden optischen Eigenschaften ist der ideale Träger für reproduzierbare Versuchsreihen, bei denen Kontaminationen vermieden werden müssen.
Diese Fähigkeit ist für Forscher und Entwickler aus der Bioscience-Szene Interessant: Mit diesem Verfahren lassen sich hochpräzise Glasarrays mit einheitlichen Nanowells für die Analyse von Einzelzellen und Zellpopulationen herstellen. Unterschiedliche Layouts sorgen für Flexibilität und ermöglichen den Einsatz in der Forschung und Entwicklung im Bereich von Zell- und Gentherapie, Antikörperherstellung und Arzneimittelherstellung. Die Wells reduzieren die benötigten Probenvolumina bis hinunter in den Pikoliterbereich. Durch die enge Dichte an Wells ersetzt ein Array acht herkömmliche Mikrotiter-Platten. Dank der Verkleinerung des Arrays können reproduzierbare Analysen von seltenen Proben mit geringem Material, z.B. einer Tumor-Biopsie, überhaupt durchgeführt werden.
Rund um das Glasarray hat LPKF ein hochspezialisiertes Laborgerät erstellt – den ARRALYZE CellShepherd. Er ermöglicht das Screening großer Zellpopulationen in steriler, klimatisierter Umgebung. Eine automatische Probenzuführung füllt präzise jedes einzelne Nanowell mit den gewünschten Proben. Das anschließende Mikroskopieren in Echtzeit erfasst die Reaktionen: Als Gesamtergebnis oder sogar als Zeitrafferbetrachtung, auch von Zell-Zell-Interaktionen. Dann stehen die Abläufe in den Nanowells als wertvolles Datenmaterial zur Verfügung, dank intuitiver Software und KI-angetriebener Prozessierung. Zellen, deren Verhalten einem gewünschten oder unerwarteten Muster entsprechen, werden mit der Zellextraktionseinheit gezielt entnommen, ohne sie dabei zu zerstören.
Der ARRALYZE CellShepherd revolutioniert den Prozess der Einzelzellanalyse durch eine große Zahl paralleler Experimente: er spart teure Reagenzien und Mikrotiterplatten, minimiert die manuelle Bearbeitungszeit, verhindert Kontaminationen, bringt zuverlässige Datensätze und kann interessante Proben entnehmen – ganz neue Perspektiven, die sich aus der Kombination einer innovativen Laserbearbeitung mit viel Erfahrung im Bau hochpräziser Labormaschinen ergibt.
Die Reaktion bei der Premiere des ARRALYZE CellShepherd auf der SLAS2024 im Februar in Boston: „Das Interesse war riesig. Wir haben viele Gespräche auf hohem Niveau geführt. Die Kombination der für die Zellanalysen erforderlichen Einzelschritte in einem kompakten, biosicheren Gehäuse öffnet eine ganz neue Perspektive für Biolabore“, freut sich Britta Schulz, Managing Director DevelopmentQuipment, über den gelungenen Produktstart.