Anhand der mit dem Gerät gesammelten Bilddaten sind schnelle Untersuchungen von Größe, Form und Anzahl von Zellen oder Zellpopulationen sowie Intensität möglich. Laut Hersteller sorgt das optische Light-Sheet-System für eine vereinfachte 3D-Erfassung und wird ergänzt durch die Zyncscan-Bildverarbeitungsalgorithmen von Hamamatsu Photonics, die eine schnelle Erfassung und Darstellung von 3D-Bildern ermöglichen und durch das Entfernen der Hintergrundfluoreszenz ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis erzielen.

Zellanalyse in der Wirkstoffforschung

Mit seiner hohen Leistungsfähigkeit bei der schnellen 3D-Darstellung von Mikroplatten könne der Einsatz des Cytocube-Zellanalysators besonders in der Arzneimittelforschung große Vorteile bringen. Der gesamte Prozess von der Identifizierung des Zielmoleküls bis zur Entwicklung eines Medikaments kann oft 12 bis 15 Jahre in Anspruch nehmen. Klassische 2D-Zellkultur-Screening-Tests sind gut etabliert und erreichen einen hohen Durchsatz, aber es mangelt ihnen laut Hamamatsu-Angaben an Relevanz für den In-vivo-Bereich. Zur Verbesserung der Erfolgsquote, insbesondere bei der Entwicklung von Krebsmedikamenten, setzen Wissenschaftler zunehmend auf 3D-Kulturen in Form von Sphäroiden oder Organoiden. Diese Kulturen entsprechen eher den In-vivo-Bedingungen, sind aber schwieriger zu untersuchen, vor allem weil die 3D-Bildgebung einen deutlichen Zeitaufwand bedeutet. In der Konsequenz könnten gemäß Hamamatsu-Angaben alle Werkzeuge oder Verfahren, die die Erfassung von 3D-Zytologiedaten in Echtzeit beschleunigen, der Arzneimittelforschung erhebliche Vorteile bringen. Das Gerät Cytocube als Tool zum schnellen Erfassen von Fluoreszenzbilddaten habe damit das Potenzial, die Effizienz des Wirkstoffscreenings zu steigern und eröffne neue Möglichkeiten für zelluläre Assays.

Funktionsweise

Die Zellen in der Mikrotiterplatte werden direkt von unten mit einer Light-Sheet-Anregung beleuchtet und mit einer wissenschaftlichen CMOS-Kamera werden XZ-Tomografiebilder aufgenommen. Dabei ist die Detektion von der Beleuchtung entkoppelt und erfolgt in einem schrägen Winkel zur Probe und zur Beleuchtung.