Willkommen auf der Webseite der Arbeitsgruppe Optische Screening Technologien für die Biomedizin/Robophotonik (AG Gilbert & Schürmann) am Lehrstuhl für Medizinische Biotechnologie. Wir etablieren Technologien für Zell-basierte in vitro Hochdurchsatz Screening Verfahren und entwickeln Software Werkzeuge für die Analyse phänotypischer Datensätze. Wir erstellen und optimieren miniaturisierte Assay Formate und entwickeln Methoden für parallelisierte Mikroskopie Verfahren.
High-content screening Roboter
ToxFinder© ist ein automatisiertes, Fluoreszenz-basiertes high-content life-cell Imaging System mit integrierter Pipettiereinheit. Die Technologie wurde Anfang 2011 von Daniel Gilbert im Labor von Prof. Joe Lynch, Department of Molecular Neuroscience at QBI, University of Queensland, Brisbane, Australien, installiert. Dieses System ist das aktuellste von insgesamt drei etabierten, vergleichbaren Robotern. Das erste System wurde von 2000-2001 in der Arbeitsgruppe von Prof. Stephan Frings, Abteilung Molekulare Physiologie, Centre for Organismal Studies, Universität Heidelberg, durch Urban Liebel und Daniel Gilbert entwickelt. Das zweite System wird seit 2005 im Labor von Prof. Joe Lynch genutzt.
ToxFinder© ist ein wertvolles Werkzeug bei der Entwicklung, Optimierung und Miniaturisierung Zell-basierter Screening Verfahren. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig: ToxFinder© wurde bisher erfolgreich für Wirkstoff Screening mit zyklisch-Nukleotid gesteuerten (cyclic nucleotide-gated, CNG) Kanälen, für Kalzium-Imaging mit TRPV1 Rezeptoren, für Struktur-Funktionsanalysen und pharmakologischen Studien mit Glycin und Gamma-Aminobuttersäure-Rezeptoren (GlyR, GABAAR), sowie für die Untersuchung weiterer Membranproteine eingesetzt. Der Roboter wird derzeit für die Entwicklung neuartiger Zell-basierter high-content Screening Verfahren angewendet, dabei werden eine Vielzahl unterschiedlicher Zelllinien, Fluoreszenz Indikatoren, natürlicher und synthetischer Wirkstoffe sowie Plasmid Kollektionen genutzt. Bild: mit freundlicher Genehmigung von Prof. Joe Lynch.
Der Roboter besteht aus einem inversen Fluoreszenzmikroskop mit CCD Kamera und voll-automatisierter Autofokus Infrastruktur. Das System ist mit einem motorisierten Mikroskoptisch und einer automatisierten Pipettiereinheit ausgestattet. Die Steuerung der Hardware Komponenten, die Datenacquisition und auch die quantitative Bildanalyse erfolgt Computer-gesteuert, mit Hilfe speziell entwickelter, LabView-basierter Programme.
- Mikroskop: Nikon Elipse Ti
- Lichtquelle: X-cite series 120, Lumen Dynamics
- CCD Kamera: HAMAMATSU Photonics K.K.
- Motorisierter Tisch: ProScan™III Motorized Stage, Prior Scientific
- Pipettiersystem: LC-PAL HTC-9xt, CTC Analytics
- Software: LabView 2010, National Instruments
Literatur
- Balansa W, Islam R, Fontaine F, Piggott AM, Zhang H, Webb TI, Gilbert DF, Lynch JW, Capon RJ. Ircinialactams: subunit-selective glycine receptor modulators from Australian sponges of the family Irciniidae. Med Chem. 2010 Apr 15;18(8):2912-9. Epub 2010 Mar 6. PubMed PMID: 20346682.
- Gilbert DF, Jaedicke A, Boutros M. Hochdurchsatz-Screening von Wirkstoff- und Signalweg-Interaktionen. Laborwelt, Nr. 1 / 2010 – 11. Jahrgang
- Gilbert DF, Islam R, Lynagh T, Lynch JW, Webb TI. High Throughput Techniques for Discovering New Glycine Receptor Modulators and their Binding Sites. Front Mol Neurosci. 2009;2:17. Epub 2009 Oct 30. PubMed PMID: 19949449; PubMed Central PMCID: PMC2782790.
- Gilbert DF, Meinhof T, Pepperkok R, Runz H. DetecTiff: a novel image analysis routine for high-content screening microscopy. J Biomol Screen. 2009 Sep;14(8):944-55. Epub 2009 Jul 29. PubMed PMID: 19641223.
