High-Throughput High-Resolution Cell Imaging System

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 520619908

Ziel dieser Beantragung ist die Etablierung pharmakologischer Hochdurchsatzanalysen auf Basis quantitativer drei-dimensionaler Langzeitmikroskopie von lebenden Zellen und in vitro generierten drei-dimensionalen Zellgeweben. Daher wird ein Mikroskopiesystem benötigt, dass komplexe Probenansätze auf Basis von Mikrotiterplatten voll automatisiert analysieren kann. Die Komplexität der Datensätze bei z.B. Screenings von Naturstoffdatenbanken erfordert eine maßgeschneiderte und gleichzeitig flexibel einsetzbare Softwarelösung, die einerseits Bilder mitsamt aller notwendigen Meta-Information organisiert und abspeichert, andererseits komplexe Analysen wie z.B. Segmentierungen, Co-Lokalisierungen oder Intensitätsanalysen automatisiert ermöglicht, weil manuelle Analysen aufgrund der Größe der Daten nicht bewältigt werden können. Da primär humane "engineered living materials" wie z.B. Tumorspheroide/ Organoide und in vitro generierte Epidermis- oder (krankheitsrelevante) Vollhautmodelle untersucht werden sollen, wird ein konfokales Weitfeldsystem erforderlich sein, dass 3D-Mikroskopie mit hoher zeitlicher Auflösung erlaubt. Die Erweiterung mit einem Confocal Quantitative Image Cytometer soll eine optimale und einzigartige Kombination aus einfacher Bedienung/Analyse und leistungsfähigem, schnellem Konfokalmikroskop der neuesten Art in einer Box darstellen, so dass es grundsätzlich in jedem nicht abgedunkeltem Laborraum arbeiten könnte. Idealerweise handelt es sich um ein Benchtop konfokales Bildgebungs- und Analyse-System mit integrierter Klimakammer und Inkubationskontrolle. Zentrale Anforderung an das beantragte konfokale Imaging System ist seine Eignung für dreidimensionale biomimetische (Co-Kultur) Modelle, die miniaturisiert (im 96- oder im 384-Mikrotiterplattenformat etabliert, charakterisiert und für die Testung niedermolekularer Wirkstoffkandidaten herangezogen werden. Ziel ist es dabei, ein robustes Gerät zu beschaffen, welches konfokale Auflösung, einen vergleichsweise hohen Durchsatz in Kombination mit einem problemlosen Routinebetrieb ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: High-Throughput High-Resolution Cell Imaging System
• Gerätegruppe: 5042 Mikroskope für Hochdurchsatz und Screening
• Antragstellende Institution: Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
• Leiterin: Professorin Dr. Nicole Teusch