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Informationen aus Zellen in Echtzeit gewinnen

Neues Gerät unterstützt Lehre und Forschung

FH S�dwestfalen

Iserlohn. Seit Anfang des Jahres ergänzt ein neues hochmodernes Gerät die Ausstattung im Labor für Biomaterialien der Fachhochschule Südwestfalen in Iserlohn, das von Prof. Dr. Eva Eisenbarth geleitet wird. Das xCELLigence System misst medizinisch bedeutsame Veränderungen in Zellen unter dem Einfluss unterschiedlichster Kulturbedingungen und ermöglicht schnelle und zeitnahe Untersuchungsergebnisse.

Hinter dem Namen xCELLigence verbirgt sich ein System zur intelligenten Zellanalyse, bei dem Nina Kumpf und Kolja Sohlich, beide sind Wissenschaftliche Mitarbeiter im Labor für Biomaterialien und Biotechnologie, ins Schwärmen geraten, wenn sie die Möglichkeiten des neuen Gerätes erklären: „Wir sehen jetzt in Echtzeit, was in unseren Zellkulturen passiert. Wir können sofort beobachten, wie die Zellen reagieren und nicht erst am Versuchsende nach einigen Tagen“.

Technisch möglich ist diese Form der Zelluntersuchung erst seit einigen Jahren. Große Universitäten und natürlich auch die Forschungsabteilungen der namhaften Pharma- und Kosmetikkonzerne arbeiten bereits mit diesem Gerät. „Jetzt sind aber auch wir in der Lage, unsere Studierenden auf dem neuesten Stand der Technik auszubilden“, freut sich Kumpf.

Das Labor für Biomaterialien arbeitet mit menschlichen und tierischen Zelllinien, aber auch mit Primärzellen, die direkt aus dem Organismus stammen. Bei dem xCELLigence System werden die Zellen in ein Kunststoff- Reaktionsgefäß gefüllt, auf dessen Boden Gold-Mikroelektroden angebracht sind, an denen die Zellen anhaften. Die Messung der Zellveränderung erfolgt über die Bestimmung des elektrischen Widerstands. Die Zellen verändern den Stromfluss, so dass mit steigender Zellzahl weniger Strom fließt. „Damit können wir das Wachstumsverhalten  und Änderungen der Form unserer Zellen messen, über ein paar Stunden bis mehreren Tagen“, erklärt Kumpf. Das veränderte Verhalten von Zellen ist  wichtig, wenn es um Auswirkungen von Medikamentenwirkstoffen auf menschliche Zellen geht. Das kommt in der Krebstherapie zum Einsatz wenn z.B. die Dosis einer Chemotherapie festgelegt wird. Feststellen lassen sich damit aber auch die Auswirkungen von Nanopartikeln oder auch Feinstaubpartikeln auf Zellen. Im Labor für Biomaterialien sind Implantatwerkstoffe ein Forschungsschwerpunkt und auch dabei unterstützt das xCELLigence System deren Weiterentwicklung. Denn hier geht es darum zu untersuchen, welche Auswirkungen Implantate im Körper haben, wie verträglich also beispielsweise Hüftprothesen sind, wenn sie in Zellkontakt treten.

Philipp Meister steht kurz vor Abschluss seines Bachelorstudiums der Bio- und Nanotechnologien und arbeitet im Rahmen seiner Bachelorarbeit mit diesem Gerät. „Ich versuche herauszufinden, wie sich die bereits vorhanden Zellkulturen des Labors in diesem Gerät verhalten, um Basisinformationen zu erhalten“, erläutert er und leistet damit die Vorarbeit für weitere Versuche.

 

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