Für in-vitro-Experimente
Direkte Messung von Sauerstoff in Zellen und Geweben
Das deutsche Biotechnologieunternehmen ibidi präsentiert ein neues Instrument, das die exakte Sauerstoffkonzentration in Zellen und Geweben auf optischem Wege bestimmt. Das OPAL Optical O2 Measurement System ermittelt den genauen O2-Gehalt, einen kritischen Faktor für das naturgetreue Verhalten von Zellen in Kultur. Diese neue Technologie ist ein wichtiges Werkzeug, um echtes Gewebe in in-vitro-Experimenten nachzuahmen.
Das OPAL-System kann zum ersten Mal extra- und intrazelluläre O2-Konzentrationen in Zellen und Geweben sehr schnell bestimmen - in nur wenigen Sekunden. Anschließend können die Zellkulturbedingungen an die wahren Bedingungen im Gewebe angepasst werden. Im Gegensatz zu bereits bestehenden Technologien ist die OPAL-Messung nicht invasiv und erfolgt in Echtzeit. Damit ist sie ideal für in-vitro-Hypoxie-Untersuchungen, wie 3D-Kulturen, Spheroidmodelle und Gewebe.
Die OPAL-Technologie wurde durch ibidi's Kooperationspartner Colibri Photonics aus Potsdam entwickelt und wird nun durch die ibidi GmbH vermarktet. "Wir freuen uns sehr, dass wir diese innovative Technologie in den Markt bringen können", erklärt Dr. Roman Zantl, Geschäftsführer der ibidi GmbH. "Zusammen mit Colibri Photonics wollen wir das Wissen über die Sauerstoffbedingungen in der Zellkultur vorantreiben, da diese entscheidenden Einfluss auf die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten haben können."
Zellen verhalten sich nur natürlich, wenn sie unter den spezifischen Bedingungen ihres biologischen Umfelds kultiviert werden. In Säugerzellen sind die hervorstechendsten Eigenschaften Temperatur, pH, O2- und CO2-Konzentration und konstante Konzentrationen von Salzen und Nährstoffen. Um biologisch relevante Ergebnisse zu erhalten, ist es entscheidend, diese Bedingungen auch auf dem Mikroskoptisch während der Lebendzellmikroskopie aufrecht zu erhalten.
Zusätzlich zur Kontrolle der Sauerstoffkonzentration auf dem Heiztisch ist es unabdingbar, die wirkliche O2-Konzentration in der Nähe der Zellen oder sogar innerhalb der Zellen zu kennen. Weil Zellen Sauerstoff verbrauchen, sind die Konzentrationen in Zellverbänden wie Gewebe oder Spheroiden typischerweise viel niedriger.
Mit dem OPAL-System ist es nun möglich, die wirkliche Sauerstoffkonzentration direkt in der Petrischale zu messen. Sauerstoff-sensitive Beads oder Nanopartikel werden in Kombination mit dem OPAL-System verwendet. Durch die Messung von Änderungen in der Fluoreszenz-Lebenszeit dieser Partikel kann die Sauerstoffkonzentration in der direkten Nachbarschaft oder sogar innerhalb der Zellen bestimmt werden.
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