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LABORWELT Nr. 4 / 2015 â€“ 16. Jahrgang

Biotechnica Labvolution

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Labor-(r)evolution? Mit aktuellen Themen und bewährtem Konzept lockt die Biotechnologie- und Labortechnik-Messe Biotechnica vom 6. bis 8. Oktober nach Hannover. Erneut setzt die Deutsche Messe AG neben dem Innovationsforum, Vortrags- und Partneringangebot auf drei thematische Marktplätze (Halle 9, Stand 55): Der zunehmenden Digitalisierung in den Life Sciences trägt der Marktplatz „Bio-IT & Big Data“ (7.–8.10.) Rechnung. Neben E-Health spielen im gemeinsam mit BioinformatikSpezialisten der BIO Deutschland entwickelten Angebot Themen wie elektronische Gesundheitsüberwachung, Datenintegration und Speicherung sowie Interoperabilität dabei eine große Rolle. Companion Diagnostics und die Liquid Biopsy sind Leitthemen des 2013 eingeführten Marktplatzes „Personalisierte Medizin (6.–8.10). Mit dem Marktplatz „Bioeconomy“ sind erneut Enzymentwickler, Anlagenbauer von Bioraffinerien, Systembiologen und Metabolic-Engineering-Spezialisten angesprochen, ihr Know-how in Hannover zu präsentieren. Mit der interdisziplinären Themenschau tragen die Veranstalter dem Trend zur Biologisierung der Industrie deutlich Rechnung.

BIOTECHNICA 2015 Stand #E46 06. - 08. Oktober 2015 Deutsche Messe | Hannover

Abb.: Messe AG

Neue Messe Labvolution Eine eigene, ebenfalls in Halle 9 parallel zur Biotechnica laufende Messe soll zusätzlich Akteure aus anderen Sektoren als den Life Sciences, anziehen. Mit der Labvolution will die Deutsche Messe AG auch Labortechnikanbieter aus den Sektoren Chemie, Lebensmitteltechnik, Pharma, Kunststoff, Materialprüfung, Kosmetik und Umwelttechnik nach Hannover bringen. „Mit der Labvolution schaffen wir eine neue internationale Plattform mit klarem Profil für Aussteller und Besucher im Norden Europas sowohl für Geschäftsanbahnungen als auch zur Diskussion von Trends und Zukunftsthemen in der Labortechnik“, erklärt Labvolution-Chef Jürgen Fürstenberg-Brock. Um Besucher aus den nordischen Anrainerstaaten anzulocken und damit wohl einen Kontrapunkt zu konkurrierenden Messen zu setzen, hat sich die Messe AG einiges einfallen lassen: Zwölf Partner aus Wissenschaft und Industrie präsentieren unter dem Namen Smartlab etwa ein Modelllabor der Zukunft, das hinsichtlich modulartigem Aufbau, digitaler Gerätekommunikation, Wearables und Fernsteuerung per Smart Glasses wegweisend sein soll. Integriert in die Labvolution ist auch die European Lab Automation, die neben neuen Trends in der Automation aufstrebende Techniken wie das Genome Editing und -Engineering aufgreift. Mit Spannung darf erwartet werden, wie das neue Angebot ankommt und die angepeilten Zielgruppen dem Ruf nach Hannover folgen. LABORWELT

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Biotechnica Next Generation Sequencing

Mehr Kontrolle bei der Nanoporen-Sequenzierung Thomas Gabrielczyk, Redaktion LABORWELT Das Konzept, DNA-Einzelstränge in Echtzeit zu sequenzieren, indem die Veränderung der elekrischen Leitfähigkeit beim Durchtritt der DNA durch Poren in einer zweidimensionalen Membran gemessen wird, ist nicht neu. Bereits sechs Jahre nach Einführung des ersten KapillarelektrophoreseSequenzers stellten Kasianowicz et al. das Prinzip vor, DNA-Nukleotide mit Hilfe eines elektrischen Feldes durch biologische Hämolysin-Kanäle in einer Lipiddoppelmembran zu schleusen (PNAS, (1996), 93(24), 13770–13773) und diese durch die charakteristische Veränderung des Stromflusses zu identifizieren. Neuere Ansätze arbeiten mit Festkörper-Nanoporen in ultradünnen Graphenschichten. Bis heute erreichen aber weder die biologischen noch die Festkörperporen die optimale Umsatzgeschwindigkeit von 1 bis 50 Nukleotiden/ms. Während der Durchtritt durch biologische Membranen zu langsam ist, läuft der Transport über Festkörpermembranen aus Graphen zu schnell. Zudem verstopfen die Graphenporen leicht durch hydrophobe Wechselwirkungen mit der DNA. Beide Probleme haben Schweizer Wissenschaftler nun offenbar gelöst. Ende September berichtete ein Team um die durch den Europäischen Forschungsrat geförderte

Aleksandra Radenovic von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne (EPFL) von einem System, das die FestkörperNanoporensequenzierung bis zu tausendmal

genauer macht als bisherige Lösungen. „Wir haben vor eineinhalb Jahren ein Patent angemeldet und arbeiten mit einem Industriepartner zusammen, der aber noch nicht genannt werden möchte“, so Radenovic gegenüber LABORWELT.

Viskositätsgradient verbessert Messung Das Problem der sich zusetzenden Nanoporen lösten die Schweizer, indem sie anstelle von Graphen eine 0,7 Nanometer dünne Oberfläche aus Molybdändisulfid verwendeten, in der sich 3 Nanometer kleine Poren befanden (N ature N aNotechNology, doi: 10.1038/nnano.2015.219). In dieser verstopften die Poren nicht länger. Das Problem der zu hohen Translokationsgeschwindigkeit durch die Nanopore lösten Radenovic und Kollegen, indem sie DNANukleotide zusammen mit sogenannten ionischen Flüssigkeiten rund um die Nanopore auftrugen, um eine leitfähige Umgebung zu schaffen, die die Bewegung der Nukleotide im elektrischen Feld ermöglicht. Neu an dem Ansatz der Schweizer ist, dass sie durch unterschiedliche Mischungsverhältnisse der halbleitenden organischen Salze mit Wasser einen Viskositätsgradienten innerhalb der ionischen Flüssigkeiten aufbauten, der die Durchtrittsgeschwindigkeit der DNA-Basen von 3.000 bis 50.000 Nukleotiden/ms auf unter 50 Nukleotide/ms verminderte (vgl. Patentanmeldung WO2015121394). Dies verbesserte das Signal-zu-Rausch-Verhältnis der Messung deutlich. Derzeit liegt es bei mindestens 1 zu 10. Ihren Ansatz nutzten die Forscher, um zunächst statistisch den vier Nukleotidbausteinen elektrische Signaturen zuzuordnen, die bei ihrem Durchtritt durch die Nanopore auftreten. Aktuell versuchen sie bereits, mit Hilfe des neuen Ansatzes DNA-Einzelstränge zu sequenzieren.

Bildhafte Darstellung der patentierten Nanoporen-Technologie von Aleksandra Radenovic: Wie zähflüssiger Honig bremst ein Gradient ionischer Flüssigkeiten den schnellen Durchtritt von Nukleotiden durch die Nanoporen einer Festkörpermembran. IV | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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Zunächst wollen die EPFL-Forscher ihr System für Forschungsanwendungen optimieren. Den größeren Markt sieht die Forschungsleiterin Radenovic indes in der Diagnostik: „In den kommenden Jahren wird die Sequenzierungstechnologie definitiv Einzug in die Klinik halten“, so die frisch mit einem SNSF Consolidator Grant ausgestattete Forscherin. „Benötigt werden dafür schnelle und vor allem bezahlbare Sequenzierungsmethoden. Genau das kann die Nanoporensequenzierung leisten.“

Abb.: EFPL, Aleksandra Radenovic

Großes Anwendungspotential

LABORWELT

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Biotechnica Automation

Richard Bunch, PerkinElmer Inc. Die Genotypisierung von Mäuseschwänzen ist ein in der biomedizinischen Forschung häufig angewandtes Verfahren, um die Auswirkungen genetischer Modifikationen bei transgenen und mutierten Mauspopulationen zu beurteilen. Die zunehmende Nutzung von Mausmodellen zwingt Forscher, diese zeitintensiven Analysen immer schneller und mit höherem Durchsatz durchzuführen. Um mit der Entwicklung Schritt halten zu können, suchen Wissenschaftler ständig nach Möglichkeiten, die Effizienz von Arbeitsabläufen im Labor zu steigern und verlässlichere Daten zu generieren. Typische Arbeitsabläufe bei der Genotypisierung von Mäusen beinhalten die Isolierung und Aufbereitung von DNA-Fragmenten aus Proben, gefolgt von PCR-Amplifikation sowie der elektrophoretischen Separation und Analyse. Der Prozess kann mehrere manuelle und arbeitsintensive Schritte umfassen. Bei der Arbeit mit umfangreichen Mauskolonien wird dieses Verfahren damit überaus zeitaufwendig, da nicht nur eine größere Anzahl von Proben prozessiert, sondern auch viele unterschiedliche Genotypen verarbeitet und analysiert werden müssen. Je nach Art der eingesetzten Genotypisierungsanalyse können auch unterschiedliche PCR-Primerpaarkombinationen erforderlich sein, was die Komplexität von Planung, Vorbereitung und Datenauswertung des Versuchs weiter steigert. Dieses Whitepaper beschreibt den Einsatz von Liquid-Handling-Robotersystemen bei der Vorbereitung von Genotypisierungsreaktionen sowie den Einsatz von mikrofluidischen Systemen zur Kapillarelektrophorese für die PCR-Fragmentanalyse durch Wissenschaftler der Taconic Artemis GmbH. Durch die Kombination dieser automatisierten Lösungen konnten sowohl die Versuchszeiten als auch die Datenqualität erheblich verbessert und gleichzeitig der manuelle Arbeitsaufwand und die Arbeitskosten vermindert werden. Abbildung 1 zeigt eine allgemeine Übersicht des Genotypisierungsprozesses. Zunächst wird bei jungen Mäusen ein kleiner Teil am Ende des Mausschwanzes entfernt. In der Regel erfolgt daraufhin die Lyse der Gewebeproben über Nacht, gefolgt von der Aufreinigung der DNA

durch Entfernung der Salze und Detergenzien. Die aufgereinigte DNA wird dann mittels PCR mit geeigneten Primern vervielfältigt und mithilfe der Gelelektrophorese analysiert.[1]

Herausforderungen bei der Hochdurchsatz-Genotypisierung Die immense Anzahl der zu analysierenden Proben führt insbesondere in Kombination mit der Komplexität der Versuchsvorbereitung bei Genotypisierungsstudien in vielen Labors zu Prozessengpässen und ist damit eine Ursache für Ineffizienzen und eine Fehlerquelle. Bei der Verwendung manueller Protokolle sind die DNA-Isolierung und PCR-Amplifikation (oft mit mehreren Primerkombinationen) anfällig für menschliche Fehler während der Reaktionsvorbereitung, und auch die Datenqualität kann beeinträchtigt werden. Darüber hinaus kann es zu Abweichungen bei der manuellen Vorbereitung der Gele für die elektrophoretische Trennung der PCR-Fragmente kommen, ebenso wie bei der Auswertung der Ergebnisse der Datenanalyse. Des Weiteren kann dieser aufwendige und zeitintensive Versuchsprozess insgesamt mehrere Tage in Anspruch nehmen, wodurch die Verfügbarkeit der ohnehin kostspieligen Räumlichkeiten zur Tierhaltung eingeschränkt wird. Es stehen einige halbautomatisierte Systeme mit geringem Durchsatz zur Verfügung, welche die durch manuelle Abläufe bei Mausschwanz-Genotypisierungsexperimenten bedingten Probleme teilweise lösen können.

Allerdings beheben sie nicht die Prozessengpässe, da noch immer manuell pipettiert werden muss, um die Analysen zu starten.

Bewältigung der Herausforderungen Das Ersetzen manueller Prozesse durch automatisierte Lösungen kann sich erheblich auf die Effizienz der Genotypisierungsabläufe auswirken. Durch die Integration der Liquid Handler von PerkinElmer, die speziell für den Einsatz in genomischen Anwendungen entwickelt wurden, lässt sich die Vorbereitung von Genotypisierungsreaktionen zur DNAIsolierung und PCR-Amplifikation automatisieren – manuelle Arbeiten und menschliche Fehler werden eliminiert. Darüber hinaus bietet das LabChip® GX-System – eine automatisierte Alternative zu Gelen – die Möglichkeit der direkten Probenahme aus 96- und 384-Well-Platten sowie der elektrophoretischen Separation und quantitativen Analyse von PCR-Fragmenten. Damit wird die Konsistenz und Genauigkeit der Resultate um ein Vielfaches gesteigert. Der Einsatz von einem oder sogar beiden der genannten Systeme kann zur Eliminierung von Ineffizienzen und Prozessengpässen in Laboren beitragen und damit jede Genotypisierung in ein effizientes Hochdurchsatzverfahren verwandeln.

TaconicArtemis Wissenschaftler der TaconicArtemis GmbH in Köln beseitigten diverse manuelle Prozesse in ihren Laborabläufen; innerhalb von zwei Jahren konnten sie dadurch sowohl eine deutliche Steigerung der Genotypisierungskapazität als auch eine Senkung der FTE-Anforderungen erreichen. [2] In Phase 1 wurde ein Liquid Handler zur Automatisierung der Probenvorbereitung integriert. Mastermix-Rezepte und Pipettieranweisungen wurden mittels eines individuell konzipierten LIMS auf den Liquid Handler übertragen. Dadurch konnte nicht nur der manuelle Arbeitsaufwand erheblich gesenkt, sondern auch eine deutlich erhöhte Konsistenz erreicht werden. Phase 2 beinhaltete die Integration des LabChip GX-Systems zur direkten Analyse der PCR-Produkte im Zuge der Genotypisierung (Abbildung 2). Plattenlayout-Dateien mit Probennamen und erwarteten DNA-Fragmenten wurden auto-

Abb.: Perkin Elmer

Genotypisierung bei Mäuseschwänzen

Abb. 1: Typischer Arbeitsablauf eines Genotypisierungsversuchs mit Mäuseschwänzen VI | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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Mutiertes Allel Wildtyp Allel

Abb. 2: Taconic Artemis nutzt die LabChip GX DNA-Fragmentanalyse für Genotypisierungsversuche. Die Daten differenzieren mutierte und Wildtyp-Mäuse anhand der Größenunterschiede der PCR-Produkte. Mit Genehmigung von TaconicArtemis reproduziert. matisch vom internen Informationssystem an das Gerät exportiert, und nach Abschluss der Analyse übermittelte das LabChip GX-System dann die Ergebnisse unmittelbar an die Hauptdatenbank des Labors. Diese Automatisierung von Analyse und Datenübertragung führte zu einer weiteren Senkung der Arbeitskosten, da eine manuelle Gelvorbereitung und Dateneingabe nicht länger erforderlich war. Durch die Integration von automatisierten Lösungen in das Genotypisierungsprogramm steigerte TaconicArtemis den Durchsatz von 44.000 Genotypen im Jahr 2007 auf 63.000 im Jahr 2009 (eine Steigerung von 143%) und reduzierte zudem, verglichen mit den bisherigen manuellen Methoden, den Arbeitsaufwand erheblich. Die Wissenschaftler des Genotypisierungsprogramms nannten die folgenden entscheidenden Vorteile, die dank der Automatisierung erreicht werden konnten: l Der automatische Datenaustausch zwischen internem Informationssystem, Liquid Handler und LabChip GX minimiert Pipettier- und Dateneingabefehler. l Eine manuelle Berechnung der Mastermix-Rezepte ist nicht mehr erforderlich. Die Rezepte stehen mit nur einem Klick zur Verfügung. l Während der PCR-Vorbereitung konnte eine Konsistenzprüfung integriert werden, wodurch jederzeit die richtigen Kontrollen zum Einsatz kommen. l Ethidiumbromid wird nicht länger für die manuellen Gelgussverfahren benötigt, wodurch die Sicherheit der Forscher erhöht wird. l Der automatisierte Informationsﬂuss eliminiert die Schreibarbeit für Labormitarbeiter und senkt die Fehlerquoten. l Die Resultate werden automatisch archiviert, wodurch sie leicht aufzuﬁnden und Datenbankberichte einfach zu erstellen sind.

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Literatur [1]

Abb.: Perkin Elmer

[2]

Miller, S.A., Dykes, D.D. and Polesky, H.F. A simple salting out procedure for extracting DNA fro human nucleated cells. Nucleic Acids Research, 16 (3):1215 (1988) Cziudaj, H. Caliper Owners Group Meeting Presentation (2010)

Kontakt Perkin Elmer | www.perkinelmer.com/labchip LABORWELT

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Biotechnica Personalisierte Medizin

Dr. Philipp Graf, BIOCOM AG Beginn einer neuen Ära: Die Tübinger Immatics Biotechnologies GmbH hat zusammen mit dem M.D. Anderson Cancer Center in Houston eine Tochterfirma in den USA gegründet. Mit der Immatics US, Inc. baut sich der Tübinger Krebsimpfstoffspezialist auf der Überholspur ein neues Geschäftsfeld bei den Immuntherapien auf: das der adoptiven T-Zelltherapien. Kaum ein Gebiet wird derzeit in der Pharmabranche mit mehr Enthusiasmus verfolgt und intensiver klinisch erforscht. 60 Mio. US-Dollar gibt es für die Startphase der US-Tochter. Zum Start der neuen US-Tochter geben die Investoren des deutschen Mutterunternehmens mehr als 40 Mio. US-Dollar. Weitere 19,7 Mio. US-Dollar erhält das Tochterunternehmen im Rahmen einer Förderung durch das Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT). Die mit 3 Mrd. US-Dollar ausgestattete Fördereinrichtung unterstützt im großen Stil Krebsforschungsprojekte – allerdings nur auf texanischem Boden (siehe |transkript 4/2015). In den kommenden vier Jahren soll Immatics US Inc. bis zu 40 Mitarbeiter am Standort Houston haben. Als CEO der Tochterfirma fungiert Immatics-Gründer Harpreet Singh. Das M.D. Anderson Cancer Center in Houston zählt nicht nur wegen seiner schieren Größe zur Weltspitze in der klinischen Onkologie. Auch in der Zusammenarbeit mit

Pharma- und Biotechnologie-Unternehmen in Sachen klinische Studien gilt das Zentrum als Vorreiter bei der Entwicklung der Krebstherapien von morgen. Insbesondere die adoptiven T-Zelltherapien werden im Rahmen eines „Moon Shot Program“ vorangetrieben.

Erweitertes Portfolio „Das M.D. Anderson ist der klinische Kooperationspartner in unserem Joint Venture“, sagt Rainer Kramer, Chief Business Officer von Immatics im Gespräch mit L aborweLt. „Als Minderheitseigner wird das M.D. Anderson seine Entwicklungsexpertise, die Herstellung der Zellpräparate und die eigens dafür entwickelten Technologien bereitstellen und die

Das M.D. Anderson Cancer Center ist an der neuen US-Tochter von Immatics beteiligt. VIII | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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klinischen Studien durchführen.“ Für Immatics bedeutet die US-Tochter eine wichtige Erweiterung des eigenen Portfolios. Bislang haben sich die Tübinger auf die Entwicklung multipeptidbasierter Krebsvakzine konzentriert. „Nun steigen wir in den Bereich der zellulären Therapien ein. Denn unsere Technologieplattform XPresident eignet sich bestens dazu, neue Zielstrukturen auf Krebszellen und passende T-Zellrezeptoren zu identifizieren“, so Kramer Gleich drei verschiedene Therapiekonzepte werden nun in Houston verfolgt. Eines dreht sich um die Anreicherung von patienteneigenen T-Zellen, die mit endogenen TZellrezeptoren (TCRs) gegen Krebszell-Targets ausgestattet sind. Bei einer weiteren Strategie werden patienteneigene T-Zellen ex vivo mit gentechnisch erzeugten TCRs ausgerüstet und dem Patienten wieder verabreicht. „Unser dritter Ansatz basiert auf allogenen T-Zellen, die also off-the-shelf eingesetzt und maßgeschneidert werden können“, erläutert Kramer. Die Immatics-Investoren, darunter die Dievini Hopp Biotech Holding und die Strüngmann-Beteiligungsgesellschaft Athos, sehen die neuen Entwicklungen in den Staaten „superpositiv“, sagt Kramer, der die Partnerschaft mit dem M.D. Anderson in den vergangenen anderthalb Jahren federführend angebahnt hat. „Dadurch, dass wir auf Basis unserer Technologie auch Zugang zum Feld der zellulären Immuntherapien erhalten, gibt es einen bedeutenden Synergieeffekt.“

Solide Tumoren im Visier Bei Immatics US wird nun aufs Tempo gedrückt, schließlich entwickelt sich das Umfeld der T-Zelltherapien derzeit geradezu stürmisch. Bereits 2016 sollen erste klinische Studien anlaufen. „Im Fokus stehen zunächst solide Tumoren“, betont Kramer. Vor dem Hintergrund der neuen Entwicklungen bei Immatics wird es auch Veränderungen in der Führungsspitze des Mutterhauses geben. Paul Higham gab Mitte August seinen Posten als CEO auf. Ein Nachfolger wird noch gesucht. Der deutschen Immatics stehen auch mit dem Kerngeschäft der Krebsvakzine spannende Wochen bevor. Beim ESMO-Kongress in Zürich sollen Ende September Ergebnisse der Zulassungsstudie mit dem am weitesten fortgeschrittenen Nierenkrebs-Vakzinkandidaten IMA901 vorgestellt werden. Die Vakzine enthält zehn sogenannte Tumor-assoziierte Peptide (TUMAPs), die bei der Mehrzahl von Patienten mit Nierenkrebs nachgewiesen wurden. Sie dienen als Antigene, die das Immunsystem der Patienten ankurbeln.

Abb.: Zereshk/Wikipedia/CC-BY-SA-3.0

Immatics: US-Tochter setzt auf T-Zelltherapien

LABORWELT

25.09.2015 14:03:43 Uhr

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23.09.2015 16:27:15 Uhr

Biotechnica Interview

Ohne Standardisierung keine Vergleichbarkeit Angesichts der Nichtreproduzierbarkeit der Ergebnisse zahlreicher wichtiger biomedizinischer Publikationen ist in den USA eine Diskussion darüber entbrannt, wie sichergestellt werden kann, dass Ergebnisse aus der Grundlagenforschung sich verlässlich durch Unternehmen nutzen lassen. LABORWELT sprach mit Margit Heinrich vom Deutschen Institut für Normung (DIN), darüber, was sich international bei der Standardisierung der für die Biomedizin wertvollen Biobanken und ihrer Vernetzung tut.

Heinrich Der Schatz der Biobanken lässt sich nur in einer gemeinsamen Anstrengung heben: Wir haben zwar zahlreiche Biomaterialsammlungen mit wertvollen Proben, die nach hohen Qualitätsstandards eingelagert wurden, und Daten, die sorgsam hinterlegt sind. Bislang sind diese aber wie Inseln in einem Meer der biomedizinisch wichtigen Information. Denn es gibt keine international einheitlichen Arbeitsvorschriften oder Konventionen darüber, wie Proben bezeichnet, eingelagert, zur Analyse aufbereitet und die resultierenden Daten gespeichert werden sollen. Folge ist, dass die vorhandenen, verstreuten Daten, die sich etwa zur Biomarkersuche nutzen ließen, nicht miteinander verknüpft werden können. Statistisch signifikante, validierte und reproduzierbare Aussagen über Biomarker für eine bestimmte Krankheit oder Patientenpopulation sind jedoch die Grundvoraussetzung dafür, dass Unternehmen die Ergebnisse der Grundlagenforschung aufgreifen und zu Produkten weiterentwickeln. Deshalb braucht es nicht nur auf nationaler Ebene, sondern auch europaweit und international anerkannte einheitliche Standards für Biobanken, nach denen sich möglichst alle richten. LABORWELT Wie weit ist die Standardisierung bisher in Europa und international gediehen? Heinrich DIN hat die Herausforderung angenommen und Ende 2013 federführend das Sekretariat des Internationalen Technischen Komitees ISO/TC 276 Biotechnology für die Internationale Normungsorganisation ISO gegründet. Ziel ist es, gemeinsam mit Experten aus bisX | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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lang 22 Staaten und 13 sogenannten Staaten mit Beobachterstatus bis 2017 eine Biobankspezifische Qualitätsnorm zu etablieren, die die derzeit mehr als 1.000 existierenden Standard operating procedures (SOPs), 50 Guidelines und zahlreichen „Best Practices“ vereinheitlichen soll. An der Norm arbeiten neben anderen die in das transnationale Biobank-Projekt BBMRI-ERIC eingebundenen Biobankexperten mit – aus Deutschland zum Beispiel die Nationale Kohorte und Mitglieder der Nationalen Biomaterialbank-Initiative. Die Einführung einer solchen ISO-Norm würde eine Vergleichbarkeit der meisten großen Kryo- und Biobanken in Europa sowie weltweit und den Datenaustausch ermöglichen. Die Arbeitsgruppen von ISO/TC 276 Biotechnology etablieren neben den Normen für Biobanken aber auch eine einheitliche Terminologie sowie Standards für analytische Methoden, das Bioprocessing und die Datenprozessierung und -integration. LABORWELT Gibt es bereits Erfahrungen mit so einer Standardisierung in den Life Sciences? Viele akademische Gruppen und Firmen sehen es ja als ihre spezielle Kompetenz an, eigene Methoden und Protokolle zu entwickeln? Heinrich Dass so etwas möglich und auch gewünscht ist, zeigt das bereits abgeschlossene EUForschungsprojekt SPIDIA, in dessen Rahmen 16 Partner aus Industrie und Akademie zusammen mit dem DIN-Normenausschuss Medizin als Partner europäische Normen zur Präanalytik für die molekulare Diagnostik etabliert haben. In diesem Jahr veröffentlichte technische Spezifikationen regeln, wie Blut- und kryo- bzw. FFPE-konservierte Gewebeproben für die nachfolgende Analyse von RNA, DNA und Proteinen aufgearbeitet werden müssen. SPIDIA war das erste EUweite Projekt, das geholfen hat, auch die Präanalytik für Proben aus Biomaterialbanken zu normen.

Dr. Margit Heinrich

ist Geschäftsführerin der DIN-Normenausschüsse Lebensmittel und landwirtschaftliche Produkte (NAL), Medizin (NAMed), Rettungsdienst und Krankenhaus (NARK) sowie Verpackungswesen (NAVp) und engagiert sich im DIN-Arbeitsausschuss Biotechnologie.

LABORWELT Wie setzen Sie diese Erfahrung im Zusammenhang mit der aktuellen internationalen Reproduzierbarkeitsdebatte im Bereich Biotechnologie um? Heinrich Das ISO-Komitee ISO/TC 276 hat das Ziel, mit seinen Normen eine anerkannte Basis für die Vergleichbarkeit von biobankspezifischen Prozessen und Qualitätskriterien für Proben zu schaffen. Eine nachvollziehbare Probenqualität ermöglicht reproduzierbare Ergebnisse zum Beispiel in Studien. Des Weiteren werden aus Forschungsergebnissen Anforderungen an Methoden der Analytik und Bioprozesstechnik abgeleitet. LABORWELT Gibt es etwas, das Ihre Arbeit signifikant erleichtern könnte? Heinrich Angesichts von Statistiken, die eine Reproduzierbarkeit von nur 11% bis 47 % publizierter Ergebnisse nahelegen, wird in den USA diskutiert, Anreizsysteme für die Veröffentlichung negativer Ergebnisse und die Überprüfung der Wiederholbarkeit von Resultaten zu schaffen. Dies könnte sehr zur Nutzung von Normen beitragen. Signifikant für die Umsetzung unserer Ziele ist neben der Anschubfinanzierung durch das BMWi die finanzielle Förderung durch Wirtschaftskreise.

Abb.: DIN

LABORWELT Proben- und Datensammlungen an Kliniken sind Schätze für die Biomedizin. Was muss getan werden, damit diese verstreute Information für die Entwicklung von Diagnostika und Therapeutika genutzt werden kann?

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Förderbeitrag Schweiz

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Schweizer Biotech an der Spitze Schweizer Biotech-Unternehmen belegen durch die enge Vernetzung von Industrie, Forschung und Kapital im europäischen Vergleich Spitzenpositionen. Um top zu sein, fehlen deutschland die anleger, und Österreich verpasst den aufschwung.

Aufschwung dank Schweizer Börse SIX So ist die Schweizer Börse SIX mit rund 42 Prozent der europäischen Life-Science-Marktkapitalisierung zum wichtigsten Marktplatz der Biotech-Branche in Europa herangewachsen. Seit Mitte 2012 boomt der Markt mit Biotech-Aktien und hat sich seither verdreifacht. So verdanken börsennotierte Schweizer Biotech-Firmen wie Molecular Partners (88 Mio. XII | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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Euro, Börsenpremiere November 2014) ihren Höhenflug vor allem dem Umstand, dass immer öfter neuartige und bessere Medikamente zugelassen werden.

Aufnahme von Risikokapital war 2014 für die Alpenrepublik das schwächste Jahr seit 1998. Die Unternehmen verzeichneten lediglich rund drei Prozent mehr Umsatz als 2013. Dafür erhöhten sich die Nettoverluste weiter. Der Negativtrend spiegelte sich im Wertverlust vieler Biotech-Firmen und in den wenigen Neugründungen wider. Rettung soll 2015 durch den Staat erfolgen. Österreich plant, 3,01 Prozent des Bruttoinlandprodukts (2015: 337 Mrd. Euro, 2014: 387 Mrd. Euro) in die biotechnologische Forschung und Entwicklung zu investieren.

Vorteil Schweiz Biotech-Deutschland fehlen Anreize für Investoren Demgegenüber stagniert laut EY die deutsche Biotech-Branche und ist im Vergleich zu ihrer Größe (2014: 401 Unternehmen, 10.060 Beschäftigte, 1.153 Mio. Euro Umsatz) bei der IPO-Statistik (Initial Public Offering) unterrepräsentiert. Bezeichnend ist, dass der letzte Börsengang an der Deutschen Börse 2007 stattfand. Durch den Mangel an Wagniskapital sind deutsche Biotech-Unternehmen chronisch unterfinanziert. Im vergangenen Jahr konnten sie ihre Kapitalaufnahme „nur“ auf 336 Mio. Euro steigern, ein schwaches Plus von drei Prozent zu 2013. Was zum Aufschwung fehlt, sind eine verbesserte Aktienkultur, eine gezielte Förderung von Börsengängen und steuerliche Anreize für Anleger, damit mehr privates Kapital mobilisiert werden kann.

„Angesichts des demographischen Wandels wird die Gesundheitsbranche in Zukunft weiter wachsen“, sagt Tobias Rühmann von der Schweizerischen Investitionsförderung. „Das Geschäft der Pharmaunternehmen steigert sich stetig, die Aktienkurse klettern und für 2016 sind Unternehmensfusionen zu erwarten. Wer jetzt in die Schweiz investiert, profitiert von der boomenden Branche.“ Deutsche Mittelständler können sich über Investitionsmöglichkeiten unverbindlich und kostenfrei bei der Schweizerischen Investitionsförderung informieren und beraten lassen.

Kontakt

Österreich: Biotech-Firmen erleiden Wertverlust

Swiss Business Hub Germany Investment Promotion Switzerland c/o Schweizerisches Generalkonsulat Stuttgart Hirschstr. 22, 70173 Stuttgart tobias.ruehmann@eda.admin.ch +49 (0)711/22 29 43 28

Das Schlusslicht der europäischen BiotechBranche bildet Österreich. Hinsichtlich der

Dieser Beitrag wurde unterstützt durch die Schweizer Wirtschaftsförderung.

Abb.: Schweizerische Investitionsförderung

Die Schweiz bietet mit einer der höchsten Konzentrationen von Biotech-Unternehmen weltweit und der engen Vernetzung von Industrie und Wissenschaft optimale Rahmenbedingungen für internationale Investoren. 2014 erwirtschafteten die 264 in dem Alpenland ansässigen Biotech-Firmen mit rund 14.000 Mitarbeitern einen Umsatz von 4,89 Mrd. Schweizer Franken (4,50 Mrd. Euro). Dieser stieg somit verglichen zum Vorjahr um 141 Mio. CHF (130 Mio. Euro). Als größte Exportbranche der Schweiz erbrachte die chemische, pharmazeutische und biotechnologische Industrie im vergangenen Jahr 41 Prozent der exportierten Waren – davon 83 Prozent Medikamente, in großer Anzahl biotechnische Produkte. Marktdominierend im Life-Science-Sektor sind – trotz aktueller Probleme mit dem starken Frankenkurs – Pharmakonzerne wie Novartis und Roche. Durch die Sogwirkung dieser großen Pharmaunternehmen haben sich regional Biotech-Cluster gebildet, von deren Förderprogrammen vor allem Start-ups profitieren. „Die Firmen stecken viel in die eigene Forschung“, sagt Domenico Alexakis, Direktor Swiss Biotech Association. „2012 belief sich die Summe auf 233 Mio. Schweizer Franken, 2013 waren es 374 Mio. Franken und 2014 rund 728 Mio. Franken.“ Maßgeblich für das Schweizer Erfolgskonzept ist auch das Zusammenspiel zwischen Biotech-Firmen und eidgenössischen Finanzinstitutionen.

LABORWELT

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Laborinnovationen Biotechnica

Produkt-Innovationen für die smarte Laborroutine Dr. Tanja Musiol, Eppendorf, Hamburg Oft sind es Details, die über den Erfolg oder Misserfolg eines Experimentes entscheiden. Routineprodukte, wie Einmalartikel aus Kunststoff, die Experimente nicht durch lösliche Substanzen stören, den Verlust wertvollen Probenmaterials verhindern oder spezielle Oberflächeneigenschaften aufweisen, helfen, Enttäuschungen zu vermeiden. Smart, ergonomisch und nachhaltig lautet Eppendorfs Motto bei der Entwicklung von Innovationen für die tägliche Laborroutine, an deren Beginn stets der Erfahrungsaustausch mit Praktikern an der Bench steht. Eine seit langem bestehende, enge Beziehung zur Wissenschaftsgemeinde ermöglicht Firmen wie Eppendorf, ein tiefgehendes Verständnis der unterschiedlichsten Labor abläufe. Um dieses Wissen zu teilen und gleichzeitig weiter zu vertiefen, ist ein stetiger persönlicher und anwendungsorientierter Dialog über die Anforderungen an Prozesse und die tägliche Laborroutine notwendig. Das so erworbene Wissen und Verständnis der Laborabläufe wird genutzt, um neue Produk te und Produk tinnovationen zu generieren, welche helfen, den Laboralltag einfacher und zuverlässiger zu gestalten. Dies kann eine Optimierung des gesamten Laborprozesses bedeuten oder kleinste Veränderungen in der täglichen Laborroutine. Dabei sollen der Mensch und die Umwelt ebenso berücksichtigt werden wie die Kosten- und Zeitersparnis. Substanzen, die sich aus Kunststoff-Einmalartikeln herauslösen

(»Leachables«), können einen Einfluss auf Experimente im Labor haben.

Beim Rohmaterial fängt es an Auch Standardmethoden wie die photometrische Detektion von Nukleinsäuren und Proteinen können durch Leachables verfälscht werden. Mit einem einfachen Testsystem, das ein Erhitzen von Wasser in Reaktionsgefäßen (mit laborüblichen Methoden) und einen anschließenden Absorptionsscan im UV-Bereich beinhaltet, konnte gezeigt werden, dass sich UV-absorbierende Substanzen aus Einmalartikeln herauslösen. Um Kunststoff-Einmalartikel herstellen zu können, aus denen sich möglichst keine Substanzen herauslösen, werden bei Eppendorf besonders hochwertige und nicht recycelte Rohmaterialien verwendet. Nur so kann sichergestellt werden, dass die Produkte

frei von Weichmachern, Bioziden oder Entformungshilfen sind, welche einen Einfluss auf die Probenqualität haben können. Die Fertigungsverfahren sind entsprechend auf diese Anforderungen angepasst. In den Eppendorf Application Notes 235 und 264 (siehe. Abbildung 1) wird gezeigt, dass durch Wasserproben aus Reaktionsgefäßen von Eppendorf keine signifikante Beeinträchtigung photometrischer Analysen erfolgte.

Innovative Oberflächen Viele Anwendungen stellen besondere Ansprüche an den Umgang mit Probenmaterial oder an deren Lagerung. Besonders bei sehr wertvollem Probenmaterial oder limitierter Probenmenge sollte neben einer Vermeidung von Leachables auch sichergestellt werden, dass der Verlust von Probenmaterial bei der Bearbeitung minimiert wird. Hier kommen spezielle Oberflächeneigenschaften zum Tragen wie sie zum Beispiel bei den Eppendorf LoBind®-Tubes und -Platten und den Eppendorf epT.I.P.S.® LoRetention zu finden sind. Diese sorgen dafür, dass ein Anhaften von Probenmaterial an der Gefäßwand beziehungsweise in der Pipettenspitze – und damit ein Probenverlust – bestmöglich vermieden wird. Andere Oberflächen, wie die der neuen violett-weißen Filter der ep Dualfilter T.I.P.S.® SealMax-Filterspitzen schützen gleichzeitig das Probenmaterial vor Kontaminationen. Dieser innovative Filter verschließt sich unmittelbar, wenn er in Berührung mit der

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Biotechnica Laborinnovationen

Probe kommt. Probenverlust wird so vermieden. Gleichzeitig kann das aufgenommene wässrige Probenmaterial nahezu vollständig zurückgewonnen werden. Solche innovativen Produkteigenschaften können auch durch hydrophile oder hydrophobe Oberflächen entstehen. Hydrophile Oberflächen können zu zuverlässigeren und reproduzierbareren Ergebnissen beitragen. Polystyrol-Oberflächen von Zellkulturgefäßen werden beispielsweise durch eine Plasmabehandlung polar und hydrophil. Die Zellen adhärieren infolgedessen sehr gleichmäßig auf der gesamten Wachstumsfläche. Die Zellkultur-Verbrauchsartikel von Eppendorf sind mit TCT (tissue culture treated)-Oberflächen

Laborwelt Hintergrund

BIOTECHNICA 2015 Besuchen Sie uns auf der BIOTECHNICA 2015, Halle 9, Stand F13 und erörtern sie im persönlichen Gespräch mit unseren Spezialisten anwendungsorientierte Ansätze zum Erreichen zuverlässiger Ergebnisse. Erfahren Sie mehr über unsere neuesten Produkte und lassen Sie sich über die zu Ihrer Anwendung passenden Produkte beraten. Neben der BIOTECHNICA wird zeitgleich, in derselben Halle eine neue Messe stattﬁnden – die L ABVOLUTION. Innerhalb dieser Veranstaltung gibt es eine Eventﬂäche, die sich dem Themenbereich smartLAB – dem Labor der Zukunft – widmen wird. Eppendorf beteiligt sich ebenfalls an diesem Bereich mit Vorträgen, Geräten sowie einer kleinen Informationsfläche. (SmartLab: Halle 9, Stand E67). XIV | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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erhältlich. Diese sind einer solchen – an das jeweilige Platten-, Flaschen- oder Schalenformat angepassten und optimierten – Plasmabehandlung unterzogen worden. So können reproduzierbare Oberﬂächeneigenschaften, unabhängig vom Well, dem Format oder der verwendeten Chargennummer gewährleistet werden. Bei der Handhabung kleinster Probenvolumina können hingegen hydrophobe Oberflächen hilfreich sein. Die Eppendorf µCuvette® G1.0 ist eine Mikroliter-Messzelle, die sich für die photometrische Bestimmung hoher Nukleinsäurekonzentrationen in kleinsten Volumina eignet. Die hydrophobe Oberﬂächenbeschichtung auf Quarzglas ermöglicht eine präzise Ausformung und Positionierung der Probe auf der Küvette sowie eine einfache Reinigung (s. Abb. 2). Die dadurch erreichte kugelige Ausformung des Tropfens hat zur Folge, dass die Eppendorf µCuvette G1.0 ein geringeres Volumen zur Messung benötigt als vergleichbare Produkte.

Die richtige Wahl Stehen mehrere Produktvarianten für eine Anwendung zur Verfügung, ist es sinnvoll, sich im Vorfeld über die ganz individuellen Anforderungen an das Produkt Gedanken zu machen. Kunststoff-Verbrauchsartikel werden zum Beispiel je nach Anforderung mit unterschiedlichen Reinheitsgraden oder Oberﬂächeneigenschaften angeboten. Bei Eppendor f gibt es viele Kunststof f-Verbrauchsartikel mit speziellen Reinheitsgraden wie etwa PCR clean, Sterile oder Biopur®. Je nach Anwendung und Bedarf kann die optimale Produkteigenschaft gewählt werden. Aber auch bei so vermeintlich simplen Arbeiten wie dem Pipettieren von Flüssigkeiten, ist es sinnvoll, sich im Vorfeld Gedanken über

Ressourcen schonen Schonender Umgang mit Mensch und Natur sollte eine Selbstverständlichkeit sein. Gesunde Arbeitsbedingungen gewinnen immer mehr an Bedeutung. Genau hier setzt das Eppendorf PhysioCare Concept® an. Es handelt sich um ein umfassendes, ergonomisches Produktkonzept, welches sich in vielen innovativen Produkteigenschaften widerspiegelt und die drei Bereiche „Der Anwender“, „Das Labor“ und „Der Arbeitsablauf“ berücksichtigt (s. Abb. 3). l Der Anwender: Eppendor f leg t Wer t darauf, dass sämtliche Produkte neben einem herausragenden ergonomischen Design auch eine einfache und intuitive Handhabung gewährleisten. Dies schont nicht nur die Gesundheit, sondern spart auch Zeit. l Das Labor: Eine optimierte Organisation des Arbeitsplatzes, angepasst an die speziﬁschen Anforderungen, erleichtert die tägliche Laborarbeit. Dies beinhaltet etwa

Abb.: Eppendorf

Abb. 1: Absorptionsspektren von Wasser nach Inkubation in Eppendorf Tubes 5.0 ml und konischen 15 ml-Gefäßen anderer Hersteller bei 90°C für 30 min

die Anforderungen zu machen. Neben den klassischen Luftpolster-Pipetten, wie den Eppendorf Research® oder Eppendorf Reference® Pipetten, gibt es auch sogenannte Direktverdränger-Systeme, welche besonderen Anforderungen gerecht werden. Die Eppendorf Multipette® mit den spritzenähnlichen Combitips advanced® ermöglicht nicht nur das präzise und genaue Dispensieren von schwierig zu pipettierenden Medien, wie viskosen oder schäumenden Lösungen oder Flüssigkeiten mit hohem Dampfdruck. Auch giftige, radioaktive oder andere gefährliche Flüssigkeiten können mit dem System kontaminationsfrei dosiert werden. Die richtige Wahl zu treffen, ist besonders bei Investitionsgütern wichtig. Wird das falsche Gerät angeschafft, ist im schlimmsten Fall viel Geld investiert worden, ohne dass das Gerät den Anforderungen gerecht wird. Werden zum Beispiel häufig neue PCR-Ansätze im Labor etabliert, sollte über einen Gradientencycler, wie den Eppendorf Mastercycler® nexus, nachgedacht werden. Dieser kann die Temperaturoptimierung der PCR in kürzester Zeit bewerkstelligen. Nehmen immer wiederkehrende Laborabläufe zu viel Arbeitszeit in Anspruch, sollte eine automatisierte Lösung in Betracht gezogen werden. Als automatisierte Liquid Handling Workstation bietet die Eppendorf epMotion® die Möglichkeit, viele zeitaufwendige Pipettierschritte zu automatisieren. Auch hier kann je nach Anforderung zwischen unterschiedlichen Größen mit ganz individueller Ausstattung gewählt werden.

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Laborinnovationen Biotechnica

Abb. 2: Durch hydrophobe Oberflächeneigenschaften bedingte kugelige Ausformung des Tropfens (ca. 1,5 µl) mit wässrigem Probenmaterial auf der Eppendorf MikroliterMesszelle µCuvette G1.0. auch eine minimierte Geräuschemission der Geräte, um Stress zu reduzieren. l Der Arbeitsablauf: Die Optimierung von Laborprozessen kann letztlich die Ergebnisse nachhaltig verbessern und im besten Fall sogar Zeit und Geld einsparen helfen. Zu diesem Zweck unterstützt Eppendorf seine Anwender mit einem umfangreichen Fortbildungs- und Serviceangebot sowie verschiedenen Webinaren und YouTube®Tutorials.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es viele Produkte und Produkteigenschaften gibt, die nicht nur die Ergebnisse im Labor verbessern können, sondern auch helfen, die Arbeitsabläufe reproduzierbarer zu gestalten. Solche smarten Lösungen können gleichzeitig dazu beitragen, Zeit und Geld zu

sparen und die Gesundheit des Anwenders zu schonen. Dabei lohnt es sich, sich Gedanken über das Arbeitsumfeld, den Arbeitsablauf sowie die mittelbare (Labor-) und unmittelbare (Natur-) Umgebung zu machen. Vielen Produkten sieht man nicht auf den ersten Blick an, welche Innovationen in ihnen stecken. Daher sollte ein ganz besonderes Augenmerk auch auf die vermeintlich simplen und alltäglichen Gebrauchsgegenstände gerichtet werden. Welchen zusätzlichen Nutzen bring t ein Produk t neben seiner eigentlichen Anwendung/ seinem eigentlichen Bestimmungszweck noch mit und was hat der Anwender davon? Diese Frage sollte vor einer Anschaffung gestellt werden, denn häufig ist es dieser zusätzliche Nutzen, der hilft, die Arbeitsroutine zu vereinfachen und damit den Laboralltag effektiver und angenehmer zu gestalten.

Abb. Eppendorf

Bestimmungszweck und Nutzen Nachhaltigkeitsaspekte erhalten ebenfalls einen immer höheren Stellenwert. Über die gesetzlichen Vorgaben hinaus treibt Eppendorf unter anderem aktiv die Entwicklung energiesparender Produkte voran, setzt auf die Verwendung von umweltverträglichen Materialien und optimiert permanent Produktions- und Arbeitsbedingungen. Das Verpackungsmaterial wird auf ein notwendiges Minimum reduziert und hilft so, die anfallenden Müllmengen im Labor zu reduzieren und damit auch Kosten zu sparen.

Abb. 3: Die drei Bereiche des Eppendorf PhysioCare Concept. „Der Anwender“ (grüner Bereich), „Das Labor“ (violetter Bereich) und „Der Arbeitsablauf“ (blauer Bereich).

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Biotechnica Proteininteraktionen

Wenn sich zwei Proteine näher kommen Dr. Caroline End und Christian Walczuch, Promega GmbH, Mannheim Untersuchungen von Protein-Wechselwirkungen sind sowohl für das Verständnis biologischer Prozesse als auch für die Medikamentenentwicklung von elementarer Bedeutung. Insbesondere in lebenden Zellen sind robuste und screeningfähige Methoden für die Analyse von Proteininteraktionen unverzichtbar. Die NanoBRET TM-Technologie ermöglicht den Aufbau einer robusten Methode zur Untersuchung von Protein-Protein- sowie Protein„small molecule“-Interaktionen (Target Engagement) in Echtzeit und unter physiologischen Bedingungen. Der Wert dieser Biolumineszenz-Resonanzenergietransfer-Plattform zeigt sich bereits an aktuellen Untersuchungen für epigenetische Zielmoleküle (Targets). Wie so oft macht die Natur es uns vor: Wird die Seefedernart Renilla reniformis bestimmten Reizen in der Umgebung ausgesetzt, startet sie in ihrem Körper einen außergewöhnlichen Prozess, der es ihr ermöglicht im Dunkel der Meere zu f luoreszieren. Außergewöhnlich deshalb, weil das dafür verantwortliche grün ﬂuoreszierende Protein (GFP) nicht auf eine externe Photonenquelle zurückgreift – zumindest nicht direkt. Denn die Seefeder bedient sich eines Tricks, um die Energie zur Anregung von GFP selbst herzustellen. Dafür setzt das körpereigene Enzym Renilla-Luciferase in einem ersten Schritt den Naturstoff Coelenterazin um. Das darauf emittierte blaue Licht wird dann in einem zweiten Schritt vom benachbarten GFP absorbiert, welches daraufhin grünes Licht an die Umgebung abgibt. Dieser unter

Protein-Protein-Interaktion

dem Begriff Biolumineszenz-Resonanzenergietransfer (BRET) bekannte Prozess hilft nicht nur Organismen in der Tiefsee, sondern bietet auch eine elegante Methode zur Untersuchung von Protein-Protein- sowie Protein-„small molecule“-Interaktionen (sogenanntes Target Engagement) in lebenden Zellen.

Grundlage der NanoBRET TMTechnologie Das Herzstück der NanoBRET TM-Technologie ist die kleine und lichtintensive NanoLuc®Luciferase, die – ganz ähnlich dem Vorgang in der Seefeder – mittels BRET einen ﬂuoreszenten Liganden zum “Leuchten“ bringt. Die NanoLuc®-Luciferase dient dabei als

Protein-Small Molecule-Interaktion

Donor-, der ﬂuoreszente, spektral angepasste Ligand (NanoBRET TM 618) als Akzeptormolekül. Donor- und Akzeptor-Emissionen überlappen nur geringfügig, wodurch exzellente SignalHintergrundverhältnisse erreicht werden, die eine sensitive Messung in einem breiten dynamischen Messbereich ermöglichen. Dies stellt letztlich den entscheidenden Vorteil gegenüber konventionellen BRET-Systemen dar, die auf der vergleichsweise signalschwachen Renilla-Luciferase beruhen. So ermöglicht die NanoBRET TM-Technologie den Aufbau von robusten und screeningfähigen Testsystemen für zahlreiche Fragestellungen mit biologischer und medizinischer Relevanz.

NanoBRET TM für die Analyse von Protein:Protein-Interaktionen (PPI) Zur Untersuchung von Protein-Protein-Wechselwirkungen werden die Interaktionspartner als NanoLuc®-Fusionsprotein beziehungsweise als HaloTag®-Fusionsprotein exprimiert. Der ﬂuoreszente Ligand ist dabei kovalent an das HaloTag®-Protein gebunden. Beﬁnden sich die Interaktionspartner in räumlicher Nähe (< 10 nm) zueinander, wird das NanoBRET TM 618-Fluorophor durch die NanoLuc®Luciferase angeregt (siehe Abbildung). Für einige Anwendungsgebiete, wie beispielsweise die Epigenetik, gibt es bereits gebrauchsfertige NanoBRET TM-Assays. Hierbei handelt es sich um vorgetestete und optimierte Proteinpaare, die für Induktions- und Inhibierungsstudien eingesetzt werden. Erhältlich sind unter anderem therapeutisch interessante Bromodomäne-Histon-Proteinpaare.

NanoLuc®/NanoBRETTM-Spektrum

Abb. 1: (A) Für den Nachweis der Protein-Protein-Interaktion werden die Proteinpartner (A, B) als Fusionsproteine mit NanoLuc® bzw. HaloTag® exprimiert. Befinden sich die Interaktionspartner in räumlicher Nähe (< 10 nm) zueinander, wird das NanoBRET™ 618-Fluorophor durch die NanoLuc®-Luciferase angeregt. (B) Zur Verwendung als Chemoproteomics/Target Engagement-Technologie wird das Proteintarget X als NanoLuc®-Fusionsprotein exprimiert und der NanoBRET TM-Ligand 618 chemisch an das „small molecule“ gekoppelt. (C) Die Donor-Emission (NanoLuc®) und die Akzeptor-Emission (HaloTag®NanoBRET™-Ligand 618) sind spektral weit voneinander getrennt (175 nm). Die Lichtemission wird im Donor- und Akzeptorkanal mit einem 460 nm Bandpassfilter beziehungsweise 610 nm Langpassfilter gemessen. Die BRET-Ratio wird durch die Quotientenbildung aus Akzeptorsignal und Donorsignal ermittelt. XVI | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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Abb. 2: Schematische Darstellung der Bromodomäne:Histon-Interaktion am Beispiel BRD4:H3 bzw. BRD4: H4. Ein weiteres Anwendungsgebiet der NanoBRET TM-Technologie ist die Echtzeit-Analyse von Interaktionen zwischen einem Protein-Target und niedermolekularen Substanzen („small molecule“).

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NanoBRET TM für die Chemoproteomics und das Target Engagement Dafür wird der ﬂuoreszente NanoBRET TM-Ligand chemisch an ein „small molecule“ gekoppelt und das entsprechende Zielprotein als NanoLuc®-Fusionsprotein exprimiert. Diese Systeme können sowohl für Inhibierungsstudien als auch für Induktionsstudien in lebenden Zellen eingesetzt werden.

Fazit Meeresbewohner wie die Seefedernart Renilla reniformis bedienen sich des Biolumineszenz-Energietransfers, um ohne externe Photonenquelle im Dunkeln ﬂuoreszieren zu können. Eine Eigenschaft, die sich nicht nur in der Tiefsee, sondern auch bei der Analyse von Proteininteraktionen als nützlich erwiesen hat. Doch im Gegensatz zu konventionellen BRETSystemen, die auf Basis der vergleichsweise signalschwachen RenillaLuciferase beruhen, handelt es sich bei NanoBRET TM um eine robuste Technologie, die eine sensitive Messung in einem breiten dynamischen Messbereich ermöglicht. Dank der vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten eignet sich die Technologie für umfassende Echtzeit-Untersuchungen von Protein-Protein und Protein- “small-molecule“-Interaktionen in lebenden Zellen und unter physiologischen Bedingungen.

Kontakt

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Service Verbände

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LABORWELT-Partner Dt. Ver. Gesell. f. Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin e.V. (DGKL)

Sieger des Ideenwettbewerbs gewählt

www.dgkl.de

DeutscheGesellschaft für Proteomforschung www.dgpf.org BIO Deutschland www.biodeutschland.org Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM)

www.dghm.org

bts (Biotechnologische Studenteninitiativee.V .) www.bts-ev.de Gesellschaft für Genetik

GENE

K TI

ELLSC S

AFT FÜ H

www.gfgenetik.de Gesellschaft für Signaltransduktion www.sigtrans.de Gesellschaft für Pharmakologie und Toxikologie

www.dgpt-online.de

Nationales Genomforschungsnetz www.ngfn.de Deutsche Gesellschaft für Neurogenetik www.hih-tuebingen.de/dgng/ Netzwerk Nutrigenomik www.nutrigenomik.de DiagnostikNet-BB www.diagnostiknet-bb.de Verband der Diagnostica-Industrie e.V. www.vdgh.de Österreichische Reinraumgesellschaft (ÖRRG) Österreichische Ges. f. Laboratoriumsmedizin & Klinische Chemie

XVIII | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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 Vier Teams dürften sich freuen: Sie gehören zu den Siegern des Ideenwettbewerbs „Diagnostische Innovationen für die personalisierte Medizin“. Eine interdisziplinäre Fachjury hatte zuvor die Qual der Wahl, aus den 39 qualitativ hochwertigen Ideenskizzen die besten auszuwählen. „Der Wettbewerb zeigte eindrucksvoll, mit welcher Ideenvielfalt Forscher und Entwickler an die Lösung der Herausforderungen der personalisierten Medizin herangehen“, so Dirk Roggenbuck, Konsortialsprecher von PARMENIDes – einer vom DiagnostikNet-BB koordinierten Initiative für personalisierte Diagnostik und Medizin, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 1 Mio. Euro im Rahmen des Zwanzig20-Programms „Partnerschaft für Innovation“ unterstützt. Zu den Gewinnern zählen Frank Bier (Fraunhofer Institut für Zelltherapie und Immunologie) und Nikolaus Rajewsky (Max Delbrück Centrum für Molekulare Medizin), Holger Eickhoff (Scienion AG) und Arif Malik (MicroDiscovery GmbH), Juliane Hoffmann und Berend Isermann (Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie der Universität Magdeburg) sowie Uwe Schedler (PolyAn GmbH). Ihnen bietet sich nun die Chance, eine mit 100.000 Euro geförderte Machbarkeitsstudie im Rah-

men des BMBF-geförderten Zwanzig20-Forums durchzuführen. Zudem präsentieren sie ihre Ideen auf einer Veranstaltung der PARMENIDesInitiative am 7. Oktober auf dem „Marktplatz Personalisierte Medizin-Technologien“ der BIOTECHNICA in Hannover. Um das Innovationspotential der personalisierten Medizin besser auszuschöpfen, hatte PARMENIDes Anfang Juni dieses Jahres den Ideenwettbewerb gestartet: Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen waren aufgefordert, Ideen zu neuen Ansätzen der In-vitro-Diagnostik zu formulieren, die dazu beitragen, die Herausforderungen der personalisierten Medizin ganzheitlich zu lösen. Das Siegerteam Bier/Rajewsky wird die Machbarkeit des microarraybasierten Nachweises von zirkulärer RNA zur Diagnose neurodegenerativer Krankheiten prüfen. Das Team Eickhoff/Malik fokussiert zunächst auf glykanbasierte Arrays für die Autoimmundiagnostik. Das Team Hoffmann/Isermann arbeitet an einem nukleinsäurebasierten Bluttest, mit dessen Hilfe Patienten mit aggressiven Prostatakarzinomen stratiﬁziert werden können. Schedler will einen Kaugummi entwickeln, mit dem sich Karies frühzeitig erkennen lässt. f.adams@diagnostiknet-bb.de

ÖRRG

Jahrestagung und Mitgliederversammlung  Am 26. Juli 2015 trafen sich die Mitglieder der ÖRRG im steirischen Riegersburg zur Jahrestagung sowie dem jährlichen Sommerfest. Die Veranstaltung mit Seminarcharakter bot eine Vielfalt an interessanten Vorträgen und Impulsen für das Netzwerk der Mitglieder aus insgesamt 62 Betrieben verschiedener Branchen. Pünktlich zur Jahrestagung war eine neugestaltete, modernisierte Homepage der Reinraumgesellschaft mit frischer Optik und interessanten Inhalten online gegangen. Die Generalversammlung im Anschluss an das Seminarprogramm brachte einige Neuerungen – vor allem was den Vorstand betrifft. Einige Funktionen wurden neu besetzt.

Ziele und Aktivitäten Für ihren mehrjährigen Einsatz im Vorstand der ÖRRG und ihr Herzblut für viel Aufbauarbeit wurde Andrea Percht, Herwig Reichl, Holger Messner und Rupert Körber herzlich

gedankt. Neu in den Vorstand gewählt wurden Sascha Deifel als zweiter Vorsitzender und Simon Fiala als Sekretär. Andreas Fiebich (erster Kassier) und Michael Richter (zweiter Kassier) verbleiben im Vorstand. Die Funktion des ersten Vorsitzenden bekleidet unverändert Roman Czech.In dieser neuen Besetzung wurden die Ziele und Aktivitäten der ÖRRG in den kommenden Monaten diskutiert. So versteht sich die Reinraumgesellschaft für ihre Mitglieder ganz klar als Plattform zum Netzwerken, zum Know-how-Transfer, für Projektanfragen, Messeauftritte und Normungsarbeit. Dafür will die ÖRRG zukünftig noch stärker die Interessen und Bedürfnisse der Reinraumbranche in den Fokus nehmen und auf sie eingehen. Um mehr über die Anliegen ihrer Mitglieder zu erfahren, arbeitet der Vorstand an einer Mitgliederbefragung, die die Mitglieder dazu einlädt, ihre Erwartungen an den Service des Vereins zu äußern. Dadurch will der Verein den Firmen individuellen Nutzen und weitere Vorteile bieten. LABORWELT

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Expertenpanel Biotechnica

Liquid Biopsy: nur wie? Tobias Gorges, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf; Markus Sprenger-Haussels, Qiagen GmbH, Hilden; Roland Wicki, ThermoFisher Scientific, Mannheim Krebs anhand von Blutbiomarkern erkennen und verfolgen, das klingt gerade angesichts des aufstrebenden Feldes der personalisierten Medizin, vielversprechend. Doch welche Art der Analyse die besten Ergebnisse liefert, muss noch geklärt werden.

Dr. Tobias Gorges ist Nachwuchsgruppenleiter am Institut für Tumorbiologie des Universitätsklinikums HamburgEppendorf

LABORWELT Wo liegen die Vorteile bei Liquid BiopsyAnalysen von CTCs vs. ctDNA? Gorges Zirkulierende Tumorzellen (CTCs) und zellfreie, tumorspezifische Nukleinsäuren (ctDNA) wer den in der gegenwärtigen Krebsforschung als vielversprechende Biomarker beschrieben. Unter CTCs versteht man intakte Krebszellen, die sich vom Primärtumor oder Metastasen gelöst ha ben und systemisch über das Blut oder Lymph system im Körper der Patienten verteilt werden. ctDNAMoleküle hingegen sind DNAFragmente des Tumors, die im Plasma, Serum oder auch Urin zu finden sind. Die Mechanismen, die zur Freisetzung der CTCs und der ctDNAMoleküle

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führen, sind bisher weitestgehend unbekannt. Beide Biomarker konnten allerdings bereits mit einer schlechten Prognose assoziiert werden. Daneben können sowohl die CTCs als auch die ctDNA für die Überwachung des Krankheitsver laufs von besonderer Bedeutung sein, da sie den dynamischen Prozess der Tumorprogression auf zellulärer bzw. molekularer Ebene widerspiegeln. Zudem werden beide Marker aktuell als „flüs sige Biopsie“ diskutiert. Für die ctDNA konnte bereits ein EGFRTest als Begleitdiagnostikum zur Steuerung der Behandlung von Patienten mit fortgeschrittenem oder metastasierendem nichtkleinzelligen Lungenkrebs (NSCLC) etab liert und von der FDA zugelassen werden. Eine FDAZulassung hat ebenfalls das sogenannte CellSearch®System, das zum Erfassen von CTCs aus Patientenproben genutzt wird. Über das CellSearchSystem ließen sich bereits in einer Vielzahl klinischer Studien CTCs erfolgreich anreichern und auf therapierelevante Marker auf Proteinebene (z. B. HER2, EGFR oder PDL1) un tersuchen. Der Ursprung der ctDNA entstammt neuesten Erkenntnissen nach größtenteils von sterbenden (apoptotischen) Zellen. Es bleibt somit zu klären, ob im Verlauf der Behandlung DNAFragmente von therapierelevanten Tumor zellen im Plasma detektiert werden können, da

resistente Zellen keine Apoptose durchlaufen werden. Die mRNAAnalyse von CTCs kann dieses Hindernis umgehen. Hierbei lassen sich aktivierte und therapierelevante Signalwege spezifisch ausfindig machen. Zudem lassen sich über das mRNAProfil auch biologische Prozesse, wie die epithelialemesenchymale Transition auf zellulärer Ebene besser untersuchen. Die Kultivierung von CTCs und die Etablierung von CTCXenograftmausmodellen kann zusätzlich für die Analyse von Krebstherapien genutzt werden. Zusammenfassend lässt sich schluss folgern, dass CTCs und ctDNA neue Biomarker in der Krebsforschung darstellen, deren Verfügbar keit durch die weitere Entwicklung zertifizierter Technologien unter anderem im Rahmen des neugegründeten EUKonsortiums CANCERID (www.cancer-id.eu) zunehmen wird.

Dr. Markus Sprenger-Haussels leitet als Senior Director den Bereich Sample Technologies Development Life Sciences bei der Qiagen GmbH.

LABORWELT Wo liegen die Vorteile von Exosomenbasierten Liquid-Biopsy-Analysen? Sprenger-Haussels Exosomen spielen bei einer Vielzahl von Krank heiten eine wichtige Rolle in der interzellulären Kommunikation. Forscher gehen daher verstärkt der Frage nach, wie sich diese und andere ex trazelluläre Vesikel (EVs) für die Diagnostik

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Biotechnica Expertenpanel/Produktwelt

und Therapie nutzen lassen. Zwar haben EVs gegenüber CTCs den Nachteil, dass sie aufgrund geringer Größe weniger Kopien relevanter Biomarker enthalten. Ihr Vorteil jedoch ist, dass sie in sehr viel höherer Anzahl vorkommen und ihr Inhalt durch die Vesikelmembran vor äußeren Einflüssen geschützt ist. So erlaubt die Analyse exosomaler RNA sowohl den Nachweis tumorspezifischer Mutationen in Blutproben als auch den Einblick in die Genexpression geschädigter Zellen. Bislang stellte die Isolierung von Exosomen eine Herausforderung dar. Die Vielzahl unterschiedlichster Protokolle auf Basis von Ultrazentrifugation oder kommerziell erhältlicher Fällungsreagenzien ermöglichen einen nur geringen Probendurchsatz bei niedriger Spezifität. Antikörperbasierte Methoden wiederum bieten hohe Spezifität, setzten aber das Vorhandensein bekannter Markerproteine voraus und erlauben meist nur die Prozessierung kleiner Probenvolumina. Mit den exoEasy und exoRNeasy Kits sind inzwischen Produkte verfügbar, die eine schnelle, spezifische und reproduzierbare Isolierung aller EVs beziehungsweise darin enthaltener RNA ermöglichen – und diese für künftige klinische Fragestellungen zugänglich machen.

Roland Wicki, PhD ist Director Regional Market Development – Region EMEA, Life Sciences Solutions, ThermoFisher Scientific in Darmstadt.

LABORWELT Wie löst ThermoFisher Scientific das Problem, dass zirkulierende Tumorzellen (CTCs) oft so niedrig konzentriert im Blut auftreten, dass sie mittels Liquid Biopsy schwer nachzuweisen sind? Wicki ThermoFisher Scientific bietet einen kompletten Workflow für die Liquid Biopsy an. Die Ion Torrent™ LiquidBiopsy™-Plattform ermöglicht es, aus nur 7,5 ml Blut alle drei DNA-Populationen zu charakterisieren: Keimbahn-Mutationen aus weißen Blutzellen, Mutationen in zellfreier DNA (cfDNA) und aus zirkulierenden Tumor-

zellen (CTC). Die Plattform automatisiert die Isolation und Quantifizierung der CTC. Die molekulare Charakterisierung kann sich mittels digitaler PCR (dPCR) auf einige wenige Mutationen fokussieren oder wird ausgeweitet auf mehrere Gene oder Gensequenzen mit Next Generation Sequencing (NGS). Für die dPCR ist das Applied BiosystemsTM QuantStudioTM 3D-System entwickelt worden. Für die Onkologieforschung wurden TaqMan-Assays für die häufigsten krebsbedingten Mutationen verifiziert, zum Beispiel für EGFR, BRAF, KRAS, PIK3CA. Um die molekulare Signatur der isolierten CTCs und/oder der cfDNA mittels NGS zu charakterisieren, wird oft die Ion Torrent-Technologie verwendet, deren neueste Gerätegeneration, das Ion S5TM- System, von DNA bis zur Sequenzinformation nur zwei Pipettierschritte benötigt. Der geringen Zellanzahl wird mit der Ion AmpliSeqTM-Technologie Rechnung getragen, die sowohl mit kundenspezifischen als auch mit kommerziellen Kits wie dem Ion AmpliSeq Cancer Hotspot Panel erhältich ist. Sämtliche erwähnte Produkte sind derzeit nur für Forschungszwecke, nicht aber für diagnostische Verfahren vorgesehen.

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Nichtinvasive Flussmessung für Bioprozesse In der Bioprozesstechnik werden bei der sterilen und aseptischen Erzeugung von Biopharmazeutika bei kleinen und mittleren Chargenvolumen häufig Systeme aus SingleUse-Komponenten eingesetzt. Bei reduziertem Einrichtungs- und Reinigungsaufwand und verkürzter Gesamtprozessdauer wird die Flexibilität durch die große Auswahl an Single-Use-Komponenten deutlich erhöht. Insbesondere bei der automatisierten Prozessüberwachung ist die Kontrolle und Regelung von Durchflüssen variierender Flüssigkeiten, Erfassung von applizierten Volumina oder die Erkennung von nicht mehr befüllten Schläuchen an verschiedenen Stellen des Systems erforderlich. Typische Anwendungsbeispiele sind Up- und Downstream-Prozesse, wie Reaktorbefüllung, Cross-Flow-Filtration oder Chromatographie zur Stoffreinigung.

Clamp on and get started … Die em-tec GmbH hat ihr bereits in der Medizintechnik langbewährtes nichtinvasives Clamp-On-Flussmesssystem entsprechend den speziellen Anforderungen der Bioprozesstechnik weiterentwickelt. Das BioProTT™ Flussmesssystem besteht aus einem DurchXX | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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flusssensor und einem elektronischen Auswertesystem, dem Flowmeter, das in verschiedenen Varianten mit Standardschnittstellen (4–20 mA/RS232) zur Verfügung steht. Die Tischvariante mit Display kann dank einer Anzeige- und Bedienoberfläche auch autark als eigenständiges Messgerät betrieben werden. Der Sensor arbeitet nach dem ultraschallbasierten Laufzeitdifferenzverfahren, welches im Vergleich zu Doppler auch für zell- und partikelfreie Flüssigkeiten wie Nährlösungen geeignet ist. Flexible Schläuche können einfach in die BioProTT™ Clamp-On Transducer eingelegt werden. Nach Schließen des Deckels ist eine Flussmessung ohne Auftrennung des Kreislaufes oder direkten Medienkontakt möglich. Damit ist die Sterilität des Systems gewährleistet. Weiterhin ist auch sichergestellt, dass kein Anwender mit toxischen oder aggressiven Stoffen in Kontakt kommen kann. Unterschiedliche Sensorgrößen decken ein weites Spektrum von Schlauchdurchmessern im Bereich von 1/4“ (6,35mm) bis 1–5/8“ (41,28 mm) ab. Jeder Sensor kann auf verschiedene spezifische Kombinationen aus transparenten oder farbigen Schlauchmaterialien, wie z.B. Silikon oder PVC, Temperaturen und Flüssigkeiten kalibriert werden, um die höchste

Messgenauigkeit auch unter verschiedenen Bedingungen bei Flussraten bis zu 100 l/min zu ermöglichen. Diese Kalibrierdaten werden in der Sensorelektronik abgespeichert, so dass ohne Unterbrechung des Prozesses auf ein anderes Medium umgeschaltet werden kann. Neben den Flusswerten wird auch die Signalqualität angezeigt, auf deren Basis leere Schläuche oder größere Gasblasen erkannt werden können. Somit bietet das BioProTT™ Flussmesssystem ein Höchstmaß an Flexibilität und ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Integration auch in bestehende Prozesssysteme. em-tec GmbH Lerchenberg 20 86923 Finning sales@em-tec.de Biotechnica: Halle 09, Stand A32/1 LABORWELT

25.09.2015 14:06:37 Uhr

Steriltechnik/Imaging Biotechnica

Komfortable Mikroskopie in einer modernen Sicherheitswerkbank Dr. Ralf Wörl, Berner International GmbH, Elmshorn Optimale technische Lösungen, die alle Ansprüche an Sicherheit, Komfort, Funktion und Ergonomie umfassend erfüllen, finden sich bislang kaum bei der Nutzung eines Lichtmikroskops in einer Sicherheitswerkbank. Beim Mikroskopieren ist ein steriles Arbeitsumfeld mit Produktschutz vor Kontaminationen häufig immens wichtig. Ist auch Personenschutz für den Anwender erforderlich, etwa im Umgang mit toxischen Substanzen oder infektiösem Material, erhöhen sich die technischen Anforderungen an die Kombination aus Sicherheitswerkbank und Mikroskop. Im Folgenden ist dazu eine komfortable Lösung dargestellt, die alle wesentlichen Kriterien hierzu erfüllt. Der Umgang mit lebenden Zellen in der Mikroskopie, in Zellkultur-Experimenten oder zum Beispiel bei der In-vitro-Fertilisation, stellt bereits einige Anforderungen an die Kombination aus Mikroskop und Sicherheitswerkbank, um ein sicheres, steriles und an-

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wendergerechtes Arbeitsumfeld zu erzielen. Untersuchungen der Wirkung von Chemikalien auf lebende Zellen, wie beispielsweise Zellkulturarbeiten in der Krebsforschung, sowie gentechnische Arbeiten verlangen auch den wirksamen Schutz vor Freiset-

zung von biologischen oder chemischen Gefahrstoffen in die Laborluft, um mögliche Schäden für den Anwender und die Umwelt zu verhindern. Die Laminar Flow Box oder ProduktschutzWerkbank bieten meist bereits ein ausreichend steriles Arbeitsumfeld. Umfassenden Produkt- plus Personenschutz bieten aber erst Sicherheitswerkbänke der Klasse 2. In beiden Fällen beruht die Schutzfunktion darauf, dass mit einer laminaren, HEPA-gefilterten Luftströmung Partikel aus dem Arbeitsraum ferngehalten werden. Bei einer Laminar Flow Box dringt die Arbeitsraumluft nach außen in die Laborumgebung, so dass hier keinerlei Schutz des Anwenders vor im Arbeitsbereich freigesetzten Gefahrstoffen besteht. Die Sicherheitswerkbank der Klasse 2 führt den laminaren Luftstrom im gesamten Arbeitsraum und die an der Arbeitsöffnung eintretende Luft wirkungsvoll ab. Mit dieser Konzeption dringen luftgetragene Stoffe nicht nach außen, Partikel aus der Laborluft dringen nicht in den Arbeitsraum. Bei Arbeiten mit einem typischen StereoMikroskop entsteht bei beiden Bauarten ein Problem, wenn der Nutzer mit dem Körper zu stark in den Arbeitsraum eindringt. Durch die Störung der laminaren Strömung werden

24.09.2015 14:19:48 Uhr

10 ears CANDOR

Biotechnica Steriltechnik/Imaging

Kombination von Berners Sicherheitswerkbank Claire mit dem Mikroskop Primovert von Zeiss

The all-in-one Solution for Western blotting!

NEW Blocking, primary and secondary antibody in one step! BIOTECHNICA 2015 Hall 9, Stand D50, (E47/1) CANDOR Bioscience GmbH

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für das Mikroskop als Monitor und Steuereinheit genutzt werden, auch außerhalb der Werkbank. So ist die Ergebnisdiskussion im Team und Protokollierung möglich. Das sehr kompakte Mikroskop besitzt hohes optisches Leistungsvermögen und ist speziell für die Begutachtung von Zellkulturen konzipiert. Es ermöglicht die Untersuchung von ungefärbten Zellen im Phasenkontrast oder von markierten Zellen im Fluoreszenzkontrast. Zusammen bietet die Kombination aus Claire und PrimoVert optimale Sicherheit, komfortable Bedienung und alle technischen Voraussetzungen für eine zeitgemäße hochwertige Ergebnisdarstellung.

Zertifizierte Lösung Die technische Lösung ergibt sich aus der Kombination der neuen Sicherheitswerkbank Claire von Berner mit dem Mikroskop PrimoVert von Zeiss. Im Design der nach EN DIN 12469 zertifizierten Werkbank sind modernste Elemente und Komponenten integriert. Die Steuerung über das intuitive TouchDisplay, dimmbare reflexarme LED-Beleuchtung, Anzeige der Betriebssicherheit durch LED-Licht seitlich und in der Frontscheibe, höchste Ergonomie sind einige der wesentlichen Eigenschaften. Das breite Spektrum von Optionen ermöglicht die maßgeschneiderte, anwendungsbezogene Gestaltung. In der Kombination mit dem Mikroskop PrimoVert HDcam, entsteht ein sicherer Arbeitsplatz für die Lichtmikroskopie auf höchstem Niveau. Ein 22"-Monitor und HDMI-Anschluss in der Sicherheitswerkbank erlauben die direkte Bilddarstellung in höchster Qualität im Arbeitsraum. Ein zusätzliches iPad kann

Optimale HD-Visualisierung des Objektträgers mittels 22" Monitor

Abb.: Berner International GmbH

For real Explorers

Produkt- und Personenschutz gleichermaßen gefährdet. Auch ist ohne technische Anpassungen der direkte Blick durch das Okular eines Mikroskops nicht möglich. Die bequeme Bedienung des Mikroskops ist bei Sicherheitswerkbänken der Klasse II noch stärker eingeschränkt, da für den sicheren Betriebszustand eine festgelegte Höhe der Arbeitsöffnung eingestellt wird. Zwar gibt es von manchen Herstellern von Sicherheitswerkbänken technische Sonderlösungen mittels einer zum Teil variablen Scheibendurchführung des Okulars durch die Frontscheibe, doch in Hinblick auf Komfort, Ergonomie und in punkto Sicherheit ist dies stets nur eine Kompromiss-Lösung.

LABORWELT

24.09.2015 14:22:23 Uhr

Labormarkt im Umbruch (26) Serie

Agilent: Kehrtwende mit Seepferdchen

Agilent Technologies (2014, ohne Keysight) Umsatz: 4,0 Mrd. US-$ Gewinn (EBITDA): 373 Mio. US-$ (geschätzt) Umsatzrendite (nach Steuern, Agilent gesamt): 7,2% Börsenwert: 12,06 Mrd. US-% (18.9.2015) Mitarbeiter: 12.000 Vorstandsvorsitzender: Mike McMullen

Dr. Martin Laqua, Redaktion Laborwelt

Umsatzanteile nach Regionen

Abb.: Zdf/Wikimedia Commons

Milliardenschwere Übernahmen sind gang und gäbe im Labormarkt. Grund genug, in dieser LABORWELT-Serie einen Blick auf die wichtigsten Akteure, ihre Strategien und Deals zu werfen. Vor zwei Jahren kündigte die US-Firma Agilent an, sich von ihrem Elektronikgeschäft und damit von ihrem vermeintlichen Hemmschuh zu trennen (siehe LABORWELT 4/13). Das Projekt wurde planmäßig umgesetzt und als Keysight Technologies Inc. hält sich der an der NYSE notierte Verstoßene wacker. Bei Agilent selbst war hingegen nichts von der erhofften Befreiung zu spüren. Der Konsolidierungskurs setzte sich zunächst mit der Schließung des Bereichs Kernspinresonanztomographie vor einem Jahr fort. Nach der Wachablösung an der Firmenspitze von Bill Sullivan durch Eigengewächs Mike McMullen im März 2015 ließ Agilent Anfang September zum ersten Mal seit langer Zeit mit einer offensiven Nachricht aufhorchen. Mit dem Zukauf von Seahorse Bioscience (USA) holt sich die Firma Produkte zur Untersuchung des Stoffwechsels von Zellen ins Haus. Ob sich Agilent auf lange Sicht am Seepferdchen erfreuen kann, wird von Analystenseite skeptisch beurteilt. Moody‘s bekrittelte beim schuldenfinanzierten Erwerb von Seahorse Bioscience (Billerica, Massachusetts) den „sehr hohen Aufschlag“. Mit einem Kaufpreis von 235 Mio. US-$ (210 Mio. Euro) in bar und einem geschätzen Jahresumsatz von 49 Mio. US-$ hat Agilent Seahorse in Bezug auf das Verhältnis von Jahresumsatz zu Kaufpreis wertvoller eingeschätzt als 2012 Dako A/S. Für die dänische Firma wurden damals 2,2 Mrd. US-$ aufgeboten (373 Mio. US-$ Umsatz). Die junge Geschichte Agilents begann 1999. Damals hatte der IT-Pionier Hewlett-Packard Co. (USA) verschiedene Randgeschäfte in die neue Firma ausgegliedert. Mit dem Beginn der Restrukturierung des Sammelsuriums an Geschäftsbereichen bei Agilent wurde verstärkt auf die Karte Biowissenschaften gesetzt. Mit dem Dako-Kauf gelang Agilent hier eine geschickte Portfolioerweiterung. Doch nicht immer war das Händchen des Managements so glücklich. Bereits im Sommer 2009 holte man 1,5 Mrd. US-$ aus der Schatulle, um sich den Bioanalytik-Anbieter Varian Inc. (USA) einzuverleiben. Varians Aktionäre konnten sich damals über einen Aufschlag von 35% auf den Preis ihrer Beteiligungspapiere freuen. Ruck, zuck hatte sich Agilent 3.300 Mitarbeiter und deren Know-how in den Bereichen Massenspektrometrie, Gas- und Flüssigkeitschromatographie sowie Röntgenstrahlen-, Kernspinresonanz (NMR)- und MagnetresonanzBildgebung gesichert. Doch die unbekannten Märkte machten Agilent zu schaffen. Das NMR-Geschäft rutschte zum Beispiel in die roten Zahlen, so dass der Konzern im Oktober 2014 die Reißleine zog und 300 Angestellte LABORWELT

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Europa 33%; Nord- und Südamerika 34%; Asien, Australien und Ozeanien 33% Umsatzanteile nach Kundensektoren Pharma & Biotech 25%; Chemie & Energie 23%; Umwelt & Forensik 16%; Diagnostik & Klinik 13%; Universitäten & Regierung 12%; Lebensmittel 11%

Applied Markets Group, ergänzt das Portfolio von Seahorse Bioscience die Bereiche Separationstechnologien und Massenspektrometrie „perfekt“. Egal ob Atmungskette oder Glykolyse – die Assays von Seahorse analysieren den Stoffwechsel von Zellen in Echtzeit.

Fressen oder gefressen werden

sich auf der Straße wiederfanden. Auch für die Nutzer der Technologie war die Entscheidung ein „Erdbeben“, denn damit gibt es weltweit nur noch zwei NMR-Anbieter: JEOL (Japan) und mit 90% Marktanteil Bruker (USA). Mit dem Zukauf, der im November unter Dach und Fach sein soll, holt sich Agilent 200 neue Mitarbeiter ins Haus. Laut Patrick Kaltenbach, Präsident von Agilents Life Sciences und

Kunden aus Pharma- und Biotechbranche können damit die Wirkung ihrer Wirkstoffkandidaten auf kranke und gesunde Zellen untersuchen. Auch wenn Agilent mit diesem Deal endlich wieder das Momentum auf seiner Seite hat, der große Wurf ist das Seepferdchen freilich noch nicht. Der nach zwei Quartalen für 2015 prognostizierte Umsatz liegt mit 4,05 bis 4,11 Mrd. US-$ nur marginal über dem des Vorjahres. Gut möglich, dass die reichlich vorhandenen Barreserven für weitere Zukäufe genutzt werden. Allerdings sollte auch in die andere Richtung gedacht werden: Nach der jüngsten Verschlankungskur ist Agilent selbst für mehr und mehr Firmen ein interessantes Übernahmeziel geworden.

Seit 2005 heißt Thermogenic Imaging Seahorse Bioscience. Zur Begründung der Namenswahl hieß es damals lapidar: „Das Seepferdchen ist ein einzigartiges Tier. Es ändert die Farbe und isst 4.000 Salzwasserkrebse pro Tag. Wir sind zufrieden mit dem neuen Namen.“ 16. Jahrgang | Nr. 4/2015 | XXIII

23.09.2015 17:27:27 Uhr

BUCHH

Biotechnica Produktwelt

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NIESß OTECHß#OMPA ß'ERMANß"I THß'UIDEßTO

THß'UIDE TOß'ERMANß "IOTECHß #OMPANIES

Sarstedt AG & Co.

ELISA-Platten in schwarz und weiß

Mini-Bioreaktoren für die Stoffwechselforschung

Aufwendige Analysen zum Nachweis definierter Substanzen nehmen in Forschung, Entwicklung und Diagnostik eine Schlüsselposition ein. Für die am weitesten verbreitete Analyse, den ELISA, bietet Sarstedt ab sofort neben den transparenten Standardplatten auch weiße und schwarze Mikrotestplatten an. Die vollgefärbten Platten eignen sich hervorragend für Lumineszenz- und Fluoreszenzanalysen. Die weißen und schwarzen Platten besitzen eine sehr geringe Autofluoreszenz beziehungsweise verstärken die Lichtsignale und minimieren den „well-to-well crosstalk“ sowie die Entstehung von Streulicht. Die hochwertigen Mikrotestplatten sind ausschließlich mit einem flachen Boden erhältlich. Bezüglich ihrer Oberflächenbeschaffenheit sind zwei verschiedene Varianten im Angebot. Die sogenannte medium binding-Oberfläche ist hydrophob und eignet sich generell für die Adsorption von überwiegend hydrophoben sowie großen und flexiblen Molekülen. „High binding“-Platten besitzen eine

Die LiveBox-Systeme LB1 und LB2 der Firma IVTech wurden für die In-vitro-Simulation von physiologischen Barrieren und Stoffwechselprozessen sowohl von einzelnen Zellkulturen und Geweben als auch von komplexen „Multiorgansystemen“ entwickelt. Möglich wird das durch die einfach zu handhabende Verkettung der kleinen Bioreaktoren, die aufgrund ihrer Transparenz ein Live-Imaging und Post Culture-Imaging von statischen sowie dynamischen Kulturen erlauben.

definiert hydrophile Oberfläche, die für die Adsorption von hydrophileren sowie kleinen und starren Molekülen optimiert wurde. Weitere Informationen sind unter www.sarstedt. com abrufbar.

LB1 ist ein „Single Flow“-Bioreaktor mit einer Kammer. Er wurde entwickelt, um dynamische Zellkulturen miteinander zu verbinden und Stoffwechselkreisläufe zu untersuchen. Die „Seeding“-Oberfläche für die 2D-/3D-Kulturen ist vergleichbar mit der Oberfläche eines einzelnen Wells einer 24er Multiwellplatte. Das System gestattet eine tangentiale Strömung von 1 ml/min. LB2 ist ein „Double Flow“-Bioreaktor, der für die Simulation physiologischer Barrieren konzipiert wurde, wie sie zum Beispiel in Lunge oder Darmepithel zu finden sind. Er besitzt zwei Kammern und eine Halterung für eine poröse Membran als physikalische Barriere. Die Membran hat dabei die Oberfläche eines einzelnen Inserts einer 12er Transwellplatte. Das System lässt Tangential- und Perfusionsströmungen von 0,5 ml/min pro Kammer zu.

Sarstedt AG & Co. Sarstedtstr. 1 51588 Nümbrecht Tel.: +49 (2293) 3050 Fax: +49 (2293) 305 379 0 info@sarstedt.com www.sarstedt.com

Dunn Labortechnik GmbH Thelenberg 6 53567 Asbach Tel.: +49 (2683) 4 30 94 Fax: +49 (2683) 4 27 76 info@dunnlab.de www.dunnlab.de

Biotechnica: Halle 09, Stand C62

Biotechnica: Halle 09, Stand A21

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ANß LANDß¯ß'ERM ")/ß$EUTSCH ß/RGANISATION TRY US ND Hß) "IOTEC ECHNOLOGYß %UROPEANß"IOT .ETWORK ANß TIONßOFß'ERM 6"5ß!SSOCIA GYß#OMPANIES "IOTECHNOLO

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Dunn Labortechnik GmbH

LABORWELT

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24.09.2015 14:23:30 Uhr

Produktwelt Biotechnica PE chemagen Technologie GmbH

BioCat GmbH

Bessere Präanalytik, präzisere Diagnostik

Genomweite RNAi- & CRISPR-Bibliotheken

Genetische Analysen erlangen bei der Erforschung von Beziehungen zwischen Genen und Krankheiten in der Humangenetik sowie der Onkologie, Virologie und vielen anderen medizinischen Fachgebieten einen immer höheren Stellenwert. Moderne molekulardiagnostische Verfahren wie zum Beispiel PCR, MLPA, Genotypisierung oder Next-Generation-Sequencing

Gepoolte lentivirus-basierte Bibliotheken ermöglichen die parallele Analyse von tausenden Effektorkonstrukten in einem einzigen Experiment. Die humanen, genomweiten shRNA(small hairpin RNA) und gRNA- (guide RNA) Libraries von BioCat-Partner Cellecta decken in drei Modulen fast alle proteinkodierenden Gene des Menschen ab. Jedes Gen wird von acht shRNAs oder gRNAs repräsentiert. Ein Library-Modul umfasst 55.000 shRNA- oder gRNA-Konstrukte. Sie sind als Plasmid-DNA oder als pseudovirale Partikel erhältlich. Für ein genomweites Screening-Experiment können die drei Module kombiniert werden. Die lentiviralen Expressionsvektoren garantieren das efﬁziente Einbringen der hochkomplexen, gepoolten Libraries in eine Vielzahl von Zelltypen. Custom Libraries, die nutzerspeziﬁsch angefertigt werden und wenige tausend bis mehr als 50.000 shRNA- oder gRNA-Konstrukte enthalten können, sind ebenfalls als PlasmidDNA oder als pseudovirale Partikel verfügbar.

benötigen als Ausgangsmaterial Nukleinsäuren in hoher Ausbeute, mit hohem Reinheitsgrad bei gleichzeitig niedriger Degradation. Eine zuverlässige Isolierung von Nukleinsäuren ist daher die Basis für hochwertige molekulardiagnostische Analysen. Seit Mai 2015 bietet PerkinElmer mit dem chemagicTM 360-D ein CE-IVD-zertiﬁziertes Hochleistungsinstrument für die klinische Diagnostik an. Basierend auf der von PerkinElmer patentierten Magnetpartikel-Technologie stellt der chemagic 360-D die ideale Lösung zur Aufreinigung von Nukleinsäuren aus 200 µl Vollblut- und Plasmaproben, insbesondere für klinische Anwendungen, dar. Das Tischgerät zählt mit Abmessungen von nur 80 x 80 x 90 cm zu den kompaktesten Vertretern dieser Leistungsklasse. Es bietet eine CE-IVD-konforme, zuverlässige Probenvorbereitung und erfüllt durch minimale manuelle Interaktion, Barcode-Leser, sowie LIMS-kompatible Protokolldateien alle aktuellen Qualitätssicherungsstandards. Besonders hervorzuheben ist die hohe Flexibilität bei der Probenbearbeitung. Das System kann Volumina von 10–400 µl im Hochdurchsatz (1–96 Proben/Lauf) prozessieren. PerkinElmer chemagen Technologie GmbH Arnold-Sommerfeld-Ring 2 52499 Baesweiler Tel.: +49 (2401) 805 500 Antonia.Konczwald@perkinelmer.com Biotechnica: Halle 09, Stand C19 LABORWELT

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Die flexible Array-basierte Oligonukleotidsynthese ermöglicht die schnelle Herstellung dieser komplexen Libraries, die beliebige Sätze von shRNAs oder gRNAs spezifisch für die Wunschzielgene exprimieren. Die Expressionsvektoren sind optimiert und mit verschiedenen Selektionsmarkern und Promotoren erhältlich. Zusätzlich werden NGS-Services für sowohl die vorgefertigen als auch nutzerspeziﬁschen Bibliotheken angeboten. BioCat GmbH Im Neuenheimer Feld 584, 69120 Heidelberg Tel.: +49 (0) 6221 7141516 info@biocat.com www.biocat.com/crispr_libraries

Pumpen und Dispenserausrüstung für Labors

Drifton A/S Avedoereholmen 84 DK-2650 Hvidovre Tel. +45 3679 0000 info@drifton.dk

www.drifton.dk/de 23.09.2015 17:26:26 Uhr

Biotechnica Produktwelt Zinsser Analytic GmbH

Drifton A/S

CEM GmbH

ViMix – der neue Vertikalschüttler

Durchfluss-Schlauchpumpe Prämierte Peptidsynthese für Labor und Industrie

Der Vertikalschüttler ViMix kann parallel mehrere Gefäße äußerst efﬁzient durch eine 15 mm große Auf- und Abbewegung mit bis zu 1200 Schwingungen pro Minute durchmischen. Gewöhnlich werden Medien auf unterschiedlichste Weise geschüttelt oder gerührt: kreisförmig, horizontal, wippend, überkopf oder mit Hilfe eines magnetischen Rührﬁschs. Meistens jedoch werden rotierende Bewegungen (Vortexing) eingesetzt. Mit linearen Auf und Abbewegungen lassen sich allerdings

Die intelligente, peristaltische Durchflusspumpe Lab2015 besitzt ein ABS-Kunststoffgehäuse und einen berührungssensitiven Bildschirm. Sie besitzt ein Geschwindigkeitsintervall von 0,1 - 100 r/min und ein Durchflussintervall von 0,000067 - 380 ml/min. Die Pumpe ist mit 3 Betriebseinstellungen versehen: Dosierung von festem Volumen, fester Zeit und Volumen. Zudem gibt es eine Start-Stopp-Funktion zur Einstellung des Zeitintervalles. Dadurch erfüllt die Pumpe verschiedene Bedürfnisse in Zusammenhang mit Übertragung und Dosierung. Durchfluss und Volumen lassen sich dabei durch eine intelligente Kalibrierfunktion einstellen. Hierdurch lässt sich eine hohe Dosiergenauigkeit erreichen. Die Eigenschaften im Überblick: l Dosierung von festem Volumen – Die Pumpe misst das Flüssigkeitsvolumen automatisch. Das Abschalten der Pumpe erfolgt automatisch beim Erreichen des eingestellten Volumens. Die Geschwindigkeit lässt sich während dieses Verfahrens ändern. l Festes Zeitintervall und Volumen – Die peristaltische Pumpe überträgt das eingestellte Volumen innerhalb eines vorher eingestellten Zeitintervalls. l Start-Stopp-Funktion mit Zeiteinstellung – Die automatisierte Kontrolle wird durch die Einstellung von Start- und Stopp-Zeitpunkt der Pumpe erreicht.

wesentlich höhere Beschleunigungskräfte und damit eine bessere Durchmischung erreichen, besonders wenn diese entlang der Längsachse des Probengefäßes durchgeführt werden. Gerade für „schwierige“ Medien wie Extraktionen viskoser Flüssigkeiten oder auch Feststoffextraktionen, wie in der Lebensmittelanalytik (QuEChERS-Methode), ist dies äußerst wichtig. Ob im „stand alone“-Betrieb oder integriert in die automatisierten Systeme von Zinsser Analytic – der Vertikalschüttler ViMix kann in jedem Labor eingesetzt werden. Er fasst dabei eine Reihe unterschiedlicher StandardProbengefäße. Selbstverständlich kann der Vertikalschüttler auch auf kundenspeziﬁsche Laboranwendungen angepasst werden, zum Beispiel im Hinblick auf Anzahl und Größe der Probenröhrchen. Zinsser Analytic GmbH Eschborner Landstraße 135 60489 Frankfurt am Main Tel.: +49 (069) 789 106 0 Fax: +49 (069) 789 106 80 info@zinsser-analytic.com www.zinsser-analytic.com XXVI | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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Drifton A/S Avedøreholmen 84 2650 Hvidovre (Dänemark) info@drifton.dk Tel.: +45 367 900 00 www.drifton.dk/de

Proteine beziehungsweise Peptide spielen für die physiologische und biochemische Funktion lebender Organismen eine herausragende Rolle. Seit langem werden diese Wirkstoffe auf ihre pharmakologische Wirksamkeit untersucht. Deshalb ist es wichtig, unterschiedliche Peptide synthetisch in Forschungslaboratorien herzustellen. Mit dem automatisierten Peptid-Synthesizer Liberty Blue lassen sich reine Peptide und schwierige Sequenzen in wenigen Stunden synthetisieren. Erst kürzlich erhielt CEM einen R&D 100 Award des Jahres 2014 für den Liberty Blue. Die Auszeichnung wird einmal im Jahr von den Herausgebern des R&D Magazins für die 100 „technologisch bedeutendsten innovativen Produkte und Prozesse des Jahres” verliehen. Folgende Kriterien bestimmten die Entscheidung der Jury: l 4-Minuten-Kupplungszyklen ermöglichen die Peptidsynthese in Stunden statt Tagen l Bis zu 90% Einsparung an Lösemitteln l Von Kleinstmengen für PNA-Synthese bis zum Scale-up von 5 mmol l 27 Positionen für Reagenzien, Umbenennen von Reagenzien l Intuitive Software erleichtert das Programmieren von Sequenzen, und die einfache Technik mit wenigen Ventilen und wenigen Sensoren vereinfacht den Service. Die einzelnen Peptide können nach der Entnahme schnell aufgereinigt werden, während die nächste Synthese läuft. CEM GmbH Carl-Friedrich-Gauß-Straße 9 47475 Kamp-Lintfort Tel.: + 49 (2842) 96 44 0 www.cem.de info@cem.de LABORWELT

24.09.2015 14:23:50 Uhr

Produktwelt Biotechnica AHF analysentechnik AG

Purillex™ PFA-Flaschen für die Wirkstoff-Lagerung Die Purillex™-Flaschen von Savillex eignen sich für Anwendungen in der Pharmaindustrie wie zum Beispiel für die Lagerung und den Transport von Wirkstoffen und Biopharmazeutika. Die Flaschen werden ausschließlich aus hochreinem PFA-Rohmaterial hergestellt. Dieses Fluorpolymer ist stark hydrophob,

den. PFA ist inert gegenüber vielen gängigen organischen und wässrigen Lösungsmitteln. Tests zu verschiedenen herauslösbaren Bestandteilen, sogenannten Extractabels und Leachabels können auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden. Die Flaschen sind von 100 ml bis 2l Füllvolumen erhältlich und können aufgrund ihrer GL45-Gewindeöffnung vielfältig eingesetzt werden.

Ausgestattet mit Barcode-Leser und QASoftware, ist der chemagic 360 kompatibel zu LIM-Systemen und erfüllt moderne Qualitätssicherungsstandards. Die modulare Bauweise des Systems ermöglicht die Integration in handelsübliche Liquid-Handling-Roboter.

AHF analysentechnik AG Kohlplattenweg 18, 72074 Tübingen Tel.: +49 (7071) 970 901-0 Fax: +49 (7071) 970 901-99 info@ahf.de www.ahf.de Biotechnica: Halle 09, Stand D39

PE chemagen Technologie GmbH

Kompakte HochdurchsatzNukleinsäure-Isolierung wodurch organisches Material wie Proteine Als Tischgerät konzipiert, lassen sich mit dem nur schwer an der Oberfläche anhaften PerkinElmer chemagicTM 360 Probenvolumina kann. Dadurch wird die Verschleppung von von 10 μl bis 10 ml im Hochdurchsatz prozesSubstanzen minimiert und auch kleinste sieren. Das Probenspektrum reicht dabei von Probenmengen können vollständig aus dem Vollblut über Speichel bis hin zu Blutserum Gefäß entnommen werden. und Blutplasma. Mit Abmessungen von 80 Der komplette Herstellungsprozess bis hin cm x 80 cm ist der chemagic 360 äußerst zum Verpacken erfolgt unter Reinraumbedinkompakt konstruiert. Das System extrahiert gungen. Dadurch kann die Verunreinigung die DNA aus einer Probe von 10 ml innerhalb der Flaschen besonders niedrig gehalten wer- 12:55 vonSeite 60 Minuten. Promega_AZ_NanoLuc_150922_RZ_Layout 1 22.09.15 1

Somit stellt das System eine flexible Lösung in der Laborautomation dar. PerkinElmer chemagen Technologie GmbH Arnold-Sommerfeld-Ring 2 52499 Baesweiler Tel.: +49 (2401) 805 500 Fax: +49 (2401) 805 509 antonia.konczwald@perkinelmer.com Biotechnica: Halle 09, Stand C19

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NanoLuc® Klein – Sensitiv – Robust

• Genregulation und Zellsignalwege (auch in 3D-Zellkulturen) • Schwer transfizierbare Zellen (Stammzellen / Primärzellen) • Reporter in lebenden Zellen • Virale Systeme • Proteinfusionskonstrukte

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23.09.2015 16:32:34 Uhr

Biotechnica Forschungsinfrastrukturen

Strategischer Plan für Zukunftsinvestitionen

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Thomas Gabrielczyk, BIOCOM AG Mehr als 50 Mio. Euro müssen sie mindestens kosten, die wissenschaftlichen Dienstleistungszentren, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) von 2018 an im Rahmen einer Nationalen Strategie Forschungsinfrastrukturen langfristig fördern will. Deutsche Wissenschaftler sind bis Januar 2016 aufgerufen, zukunftsweisende Konzepte der Methoden von morgen zu präsentieren.

für die chemische Biologie (EU-Openscreen). Heidelberger Wissenschaftler koordinieren das EFSRI-Netzwerk für medizinische Bildgebung Euro-Bioimaging. Mausspezialisten des Helmholtz-Zentrums München sind federführend bei Infrafrontier, einer Plattform, die die umfassende Phänotypisierung, Archivierung und Verteilung von Mausmodellen organisieren soll. Zudem sind deutsche Biobank-Forscher unter anderem über die Nationale Kohorte in das von der Universitätsklinik Graz aus gesteuerte EFSRI-Biobank-Infrastrukturprojekt BBMRI-ERIC eingebunden. Ebenso fließt deutsches Know-how in den Aufbau einer europaweiten Anlaufstelle für durch Wissenschaftler initiierte, multizentrische klinische Studien: Das ECRINNetzwerk soll helfen, nationale Netzwerke für die akademische klinische Forschung aufzubauen und so deren aktuelle Fragmentierung und Finanzierungsmisere überwinden.

Nationaler Fahrplan bis 2018

Musterbeispiel für Standardisierung innerhalb eines EFSRI-Projektes: die nach ISO 9001 genormte Biobank Graz Die Investition in die richtigen Forschungsinfrastrukturen lohnt sich. Positioniert sie doch eine Volkswirtschaft in vielversprechenden und ökonomisch aussichtsreichen Technologiefeldern. Die Europäische Union hat das schon lange erkannt und 2002 das European Strategy Forum on Research Infrastructures (EFSRI) ins Leben gerufen, um „Infrastrukturen für Forschungsbereiche von pan-europäischem Interesse“ zu schaffen. Insgesamt 48 Strukturen wurden seitdem als lohnend identifiziert und mit je 6 Mio. Euro „EU-Vorbereitungsgeld“ ausgestattet. Binnen zehn Jahren sollen sie, finanziert über die Landesbudgets und durch Aufträge aus Akademie und Industrie, zum Laufen gebracht werden. Nun zieht das Bundesforschungsministerium nach. Um langfristige strategische Investitionen zu planen und förderpolitisch XXVIII | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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vorzubereiten, hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Ende August eine entsprechende nationale Stretegie gestartet. „Mit dem nationalen RoadmapProzess für Forschungsinfrastruk turen wollen wir die Spitzenforschung Made in Germany langfristig sichern“, verlautete Bundesforschungsministerin Johanna Wanka in Berlin. „Wir planen heute für die Labore von morgen“, so die Ministerin.

Deutsches Know-how in Europa In den bisher sechs von EFSRI ausgewählten Life-Sciences-Infrastrukturprojekten sind deutsche Life-Sciences-Forscher bereits gut vertreten: l Forscher des Berliner FMP koordinieren etwa eine EFSRI-Screening-Infrastruktur

Schub für die heimische Forschung erhofft sich Wanka nun von einer Ausschreibung, die bis Januar 2016 läuft. Bis dahin soll die deutsche Wissenschaftsgemeinschaft den unabhängigen Gutachtern vom Wissenschaftsrat neue Ideen für komplexe Forschungsinfrastrukturen mit Investitionskosten von mindestens 50 Mio. Euro vorschlagen. Anschließend werden diese wissenschaftlich und wirtschaftlich bewertet. Nach der Auswahl geeigneter Projekte soll die Nationale Roadmap Forschungsinfrastrukturen bis spätestens 2018 stehen. Bis 2016 will auch die EFSRI ihre Roadmap aktualisieren. Neben der Bündelung der europaweit verstreuten Expertise versprechen die Infrastrukturprojekte ganz im Sinne einer „Zentralen Serviceeinheit“ (Core Facility) die Standardisierung von Arbeitsprotokollen (siehe LABORWELT Interview S. XII). Mangelnde Standardisierung und eine Reproduzierbarkeitsrate ausgewählter biomedizinisch wichtiger Publikationen von weniger als 50% haben international zu einer Debatte darüber geführt, wie die Wiederholbarkeit von Ergebnissen akademischer Forschung verbesser t werden kann. Neben einer transparenteren Dokumentation wird vor allem die Standardisierung und Normierung biologischer Mess-und Lagerungsprotokolle als wesentlich betrachtet. Mit einheitlichen Protokollen arbeitende zentrale Forschungsinfrastrukturen versprechen dabei erheblichen Fortschritt. LABORWELT

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SWISS BIOTECH DAY 2016

Foto: Leonid Andronov/Fotolia.com

The leading Life Sciences Conference in Switzerland and Annual General Assembly of the Swiss Biotech Association

The Swiss Biotech Day is the leading biotechnology conference in Switzerland. Constantly growing, the 2016 event will bring together around 500 senior executives from the life science industry across Europe. Programme highlights will be a keynote given by one of the thought leaders of the pharmaceutical industry, as well as the presentation of the 2016 Swiss Biotech Report.

Parallel sessions in the afternoon will focus on emerging bioH CLUSTER

technology companies, publicly listed biotech companies, geographic hotspots in biotech and other topics. Additionally, there will be an exhibition and extensive partnering opportunities with one-to-one meetings.

le. The project-specific st of them young and ina comprehensive partner in the public window. e Regions are important mics in the Biotech secmon understanding of the wledge is brought into otech Association, where r.

omenico Alexakis Executive Director f the Swiss Biotech ssociation.

More information on the conference and a pre-registration form can be found at: www.swissbiotechday.ch

APRIL 9, 2013 12 APRIL 2016 SIX Swiss Exchange, Basel Congress Center ConventionPoint, Zurich

SWISS BIOTECH...

...is an alliance of four leading Biotech regions of Switzerland (Bio Alps, BioPolo Ticino, Basel Area Sponsors: and Greater Zurich Area). They have combined efforts to streamline interests of the national biotech sector. The SWX Swiss Exchange holds a leading position in terms of lifescience listings and offers companies from that industry â€“ be they located in Switzerland or abroad â€“ access to an internationally recognised financial marketplace. The initiative was co-founded by the SBA which also manages Organised the executive by: office of Swiss Biotech.

In cooperation with:

Media Partner:

For further information please visit www.swissbiotechassociation.ch www.swissbiotech.org

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23.09.2015 10.09.2015 16:33:03 11:32:06 Uhr Uhr

Ausblick

Vorschau Heft 5/2015

Biowaffenforschung

Labore schließen wegen Anthrax-Panne chende Sicherheitsstandards verschickt. Die Versuche mit den Milzbrand-Erregern liegen vorerst auf Eis und die Hintergründe des Falls werden analysiert, so Peter Cook, Sprecher des Ministeriums. Ähnliches könnte auch mit Pestund Enzephalitiserregern vorgekommen sein. Auch hier ermittelt die Armee, ergänzte Cook. Anthrax-Sporen lösen nach Hautkontakt eitrige Geschwüre aus. Einmal im Körper, vermehrt sich das Bakterium und bildet gefährliche Gifte, die lebensbedrohlich werden können. Ohne die Gabe von Antibiotika verlaufen 5 bis 25 Prozent der Fälle von Hautmilzbrand tödlich. Besonders heimtückisch ist Lungenmilzbrand. Er kann auch noch Wochen nach dem Kontakt mit den Erregern auftreten.

Biopolymere

Knochenbrüche: Kleben statt Schrauben  Beim Projekt „Knochenkleber“ kommen statt Schrauben und Implantaten Biopolymere zum Einsatz. Der Vorteil dieser Fixierungsart: Ein zweiter operativer Eingriff nach erfolgter Heilung entfällt. Zunächst soll die Methode bei Brüchen an Hand oder Gesicht getestet werden, da hier nur geringe Belastungen auftreten. Das zu entwickelnde Biopolymer soll einfach wie ein Kleber auf die Knochenteile aufgetragen werden und diese verbinden. Im Laufe der Zeit wird das poröse Polymer dann durch den nachwachsenden Knochen ersetzt. Das Material muss biokompatibel und frei von toxischen Stoffen

Aus der laborwelt.de-Galerie

Detox à la Regenwurm Regenwürmer helfen bei der Bildung wichtiger Ton-Humus-Komplexe im Boden. Dabei nehmen sie auch giftige Stoffe – wie Polyphenole – aus totem Pflanzenmaterial auf. Bremer Forscher haben nun gezeigt, dass es im vorderen Teil des Wurmdarms Moleküle gibt, die vor den Giften schützen: die Drilodefensine (dialkylfuransulfonate). Je mehr Polyphenole im Futter waren, desto mehr Drilodefensine fanden sich im Darm (Nature CommuNiCatioNs, doi: 10.1038/ ncomms8869). Ein wichtiges Werkzeug der Bremer war die hochauflösende Massenspektrometrie (MS). Anhand der MS-analysierten Gewebeschnitte konnte die 3D-Verteilung der Schutzmoleküle bestimmt werden (rot = hohe Konzentration, siehe Abbildung). XXX | 16. Jahrgang | Nr. 4/2015

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sein. Es muss auch im Zusammenspiel mit Körperflüssigkeiten wie Blut funktionieren. Initiiert wurde das im Juli gestartete Forschungsprojekt des ZIM-Kooperationsnetzwerks „BioPlastik“ von der IBB Netzwerk GmbH in Martinsried – einem auf industrielle Biotechnologie spezialisierten Dienstleister. Geforscht wird in vier Firmen und zwei Universitäten: bei FABES in München, Innotere in Radebeul, Provenion in Kirchseeon, Unavera Chemlab in Mittenwald sowie an der Uniklinik Ulm und der German University Cairo. Die Hälfte der Kosten von 1,2 Mio. Euro trägt das Bundeswirtschaftsministerium.

Themen

Diagnostik Obwohl PCR-Anwendungen immer genauer und schneller werden, verlieren sie gegenüber -Omics-Methoden zunehmend an Boden. Der Grund: Sequenzierung, Massenspektrometrie und Co. werden langsam auch für den Routineeinsatz in der Diagnostik erschwinglich. Doch egal welche Technologie letzten Endes hinter den aktuellen Trends und Entwicklungen steckt – sie werden im kommenden LABORWELT-Spezial vorgestellt. Erscheinungstermin für das fünfte Heft des Jahres ist der 29. Oktober 2015. Beiträge können bis 9. Oktober 2015 eingereicht werden (Redaktionskontakt: m.laqua@biocom.de).

Termine Werbekunden bietet diese Ausgabe, begleitend zum redaktionellen Inhalt, eine ideale Plattform für Anzeigen.Werbeplätze können bis spätestens 16. Oktober 2015 gebucht werden. Informationen geben Oliver Schnell (Tel.: +49-30-264921-45, o.schnell@biocom. de) und Christian Böhm (Tel.: +49-30-26492149, c.boehm@biocom.de).

Impressum LABORWELT (ISSN 1611-0854) erscheint 5-mal im Jahr im Verlag der BIOCOM AG Lützowstraße 33–36, 10785 Berlin, Germany Tel./Fax: 030/264921-0 / 030/264921-11 laborwelt@biocom.de, www.biocom.de Titelbild: © Fraunhofer Redaktion Thomas Gabrielczyk Tel.: 030/264921-50 Namentlich gekennzeichnete Beiträge stehen in der inhaltlichen Verantwortung der Autoren. Alle Beiträge sind urheberrechtlich geschützt und dürfen ohne schriftliche Genehmigung des BIOCOM Verlages nicht reproduziert oder verbreitet werden.

Abb.: MPI für marine Mikrobiologie, Manuel Liebeke (unten), shotsstudio/fotolia.de (links); Wikimedia Commons/Science Museum London, CC BY-SA 2.0 (rechts)

 Das Pentagon musste Anfang September neun Hochsicherheitslabore des US-Verteidigungsministeriums schließen. Der Grund: Forscher haben vermutlich Proben von potenziell tödlichen Anthrax-Bakterien falsch gekennzeichnet und an andere Labore ohne entspre-

LABORWELT

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BIOTECHNICA 2015, HANNOVER Wir laden Sie ein am 7. Oktober Vortragssession „Diagnostik für die personalisierte Medizin – Chancen und Herausforderungen aus dem Blickwinkel der Diagnostik-Industrie, des Medizinrechts und der Kassen“ Prof. Dirk Roggenbuck | MEDIPAN Prof. Christian Dierks | DIERKS + BOHLE Rechtsanwälte Dr. Hubert Schindler | Verband der Ersatzkassen Präsentation der Sieger des Ideenwettbewerbs „Diagnostische Innovationen“ Podiumsdiskussion „Innovationsführerschaft als strategische Option für die pharmazeutische Industrie: Perspektiven, Grenzen und die Rolle der Diagnostik“ Dr. Jörg-M. Hollidt | in.vent Diagnostica Prof. Christian Götting | MVZ Labor Limbach Prof. Christian Dierks | DIERKS + BOHLE Rechtsanwälte Lothar Guske | STADA Arzneimittel Dr. Lutz Hager | IKK Südwest Moderation: Dr. Georg Kääb | BioM Biotech Cluster

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