Die Bedeutung von automatisierter Hochdurchsatz-Sortierung lebender Zellen mithilfe von Laserlicht und KI nimmt stetig zu. Das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Lasertechnik ILT und das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Produktionstechnologie IPT haben ein innovatives Verfahren namens LIFTOSCOPE entwickelt, das auf k\u00fcnstlicher Intelligenz basiert und Laboren dabei unterst\u00fctzt, spezifische Zelltypen automatisch zu isolieren.<\/p>\n
Mit dem LIFTOSCOPE k\u00f6nnen Labore innerhalb von Sekunden dutzende lebender Zellen finden, erkennen, ihre Gr\u00f6\u00dfe und Schwerpunkte messen und analysieren. Anschlie\u00dfend k\u00f6nnen die Zellen mithilfe von Laser-Induced Forward Transfer (LIFT) in Mikrotiterplatten \u00fcbertragen werden. Das Verfahren wird erstmals auf der analytica 2024 in M\u00fcnchen der \u00d6ffentlichkeit vorgestellt.<\/p>\n
Pluripotente Stammzellen sind von gro\u00dfer Bedeutung f\u00fcr die personalisierte Medizin. Durch die Isolierung von Zellen aus Blut- und Gewebeproben k\u00f6nnen verschiedene Zelltypen kultiviert werden. Diese Zellkulturen sind ein wertvolles Instrument f\u00fcr die Entwicklung hochspezifischer personalisierter Therapien.<\/p>\n
Die Pharmaindustrie ist ebenfalls auf der Suche nach Methoden, um bestimmte Zelltypen zu isolieren und zu analysieren. Das LIFTOSCOPE erm\u00f6glicht eine pr\u00e4zise Steuerung und \u00dcbertragung der Zellen in einem optisch \u00fcberwachten Laser-Prozess. Die k\u00fcnstliche Intelligenz erkennt die gesuchten Zelltypen auf den Bildern und erfasst pr\u00e4zise ihre Position und Schwerpunkte.<\/p>\n
Der LIFT-Prozess erfolgt durch einen kurzen Laserpuls, der eine Dampfblase unter der Zelle bildet und diese in das Kulturgef\u00e4\u00df der Mikrotiterplatte sp\u00fclt. Das Verfahren ist stabil, auch ohne Zugabe von Zusatzstoffen.<\/p>\n
Das LIFTOSCOPE kombiniert ein herk\u00f6mmliches Mikroskop mit einer Hochgeschwindigkeitskamera und einer Blitzlichtquelle zu einem KI-gest\u00fctzten Hochdurchsatzprozess. Es k\u00f6nnen pro Sekunde hundert Bilder in hoher Aufl\u00f6sung aufgenommen werden.<\/p>\n
Das Fraunhofer-Institut strebt an, die Gesamtprozesszeit f\u00fcr eine vollst\u00e4ndige Mikrotiterplatte auf zehn Minuten zu reduzieren. Der Transfer einer einzelnen Zelle dauert derzeit weniger als 200 Mikrosekunden. Das LIFTOSCOPE erm\u00f6glicht die \u00dcbertragung von 10.000 Zellen auf Mikrotiterplatten innerhalb von nur 100 Sekunden.<\/p>\n
Das Team des Fraunhofer-Instituts hat zwei Ans\u00e4tze zur Bewegung der Zellkultur entwickelt. Der Stop-and-Go-Betrieb erm\u00f6glicht das Sortieren von Proben mit einer Vielzahl von Zellen, f\u00fchrt aber zu einer Verringerung der Effizienz. Der kontinuierliche Prozess des LIFTOSCOPE \u00fcbertr\u00e4gt jede Zelle, die in den Fokus ger\u00e4t, in einer ununterbrochenen Bewegung und ist bei gr\u00f6\u00dferen Zellzahlen deutlich schneller.<\/p>\n
Das LIFTOSCOPE erm\u00f6glicht eine vollautomatisierte und \u00e4u\u00dferst effiziente Isolierung lebender Zellen. Das Verfahren ist bereits marktf\u00e4hig und kann auf der analytica 2024 in M\u00fcnchen am Stand der Fraunhofer-Gesellschaft in Halle A3\/407 besichtigt werden.<\/p>\n
Die Zukunft der Zellisolierung und -analyse sieht vielversprechend aus. Dank der Kombination aus Laserlicht und k\u00fcnstlicher Intelligenz k\u00f6nnen Labore nun schnell und pr\u00e4zise spezifische Zelltypen isolieren und analysieren. Dies ist ein gro\u00dfer Fortschritt f\u00fcr die personalisierte Medizin, die Entwicklung von Wirkstoffen und die klinische Forschung.<\/p>\n
Schlagw\u00f6rter: ILT + Nadine Nottrodt + IPT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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