Fraunhofer EMFT Labor für Zellkulturtechnik

Labor für Zellkulturtechnik an der EMFT
© Fraunhofer EMFT / Bernd Müller
Labor für Zellkulturtechnik an der EMFT

Der Einsatz zellbasierter Sensoren und Assays erfordert Kompetenzen und Technologien auf Seite der biologischen Modelsysteme, der Messtechnik und der Datenanalyse. Die Mehrzahl der schwerpunktmäßig entwickelten Sensoren nutzt ein direktes Aufwachsen von Zellen und Geweben auf den physikalischen Signalwandlern, um nicht-invasive und markierungsfreie Ausleseverfahren nutzen zu können. Der Schnittstelle zwischen Zellen und Sensor kommt eine besondere Bedeutung für die Funktionalität dieser Systeme zu, die grundlegend analysiert und für die problemorientiert angepasst wird. 

Für die Entwicklung und den Einsatz zellbasierter Sensoren bietet Fraunhofer EMFT am Standort Regensburg technische Expertise in den Bereichen

  • Biologische Modelsysteme und deren Charakterisierung
  • Entwicklung elektrochemischer, piezoelektrischer und optischer Sensoren für die Anwendung auf Zellen und Gewebe
  • Erstellen von biologischen Wirkprofilen

Kultur tierischer Zellen und Mikro-Organismen

Zelllinien, auch gentechnisch verändert (S1)  Zelllinien aus verschiedenen Spezies: Mensch, Kuh, Affe, Hund, Ratte, Hamster, Maus 
Etablierte Zellkulturmodelle verschiedener Gewebe Niere, Leber, Lunge, Aorta/Blutgefäße, Haut, Bindegewebe, Dickdarm, Eierstöcke, Pankreas, Brust, Gehirn
3D Gewebemodelle  Sphäroide (hanging drop / liquid overlay)
Zellkulturtechnik  Werkbänke Klasse II, Kryokonservierung, Mikroskopie
   

Mikroskopie

Konfokales Laser-Raster Mikroskop (aufrecht) mit 3 Laserlinien Dokumentation der Zellvitalität (Lebend/Tot-Test) sowie Strukturen/Bestandteile von Zellen
Epi-Fluoreszenzmikroskop (invers) mit Mikroskopkamera, zusätzlich Durchlicht und Phasenkontrast Dokumentation der Zellmorphologie, der Zellvitalität (Lebend/Tot-Test) sowie von Zellbestandteilen
Stereomikroskop mit Mikroskopkamera Dokumentation von Sensorlayouts/Materialoberflächen

Dünnschichttechniken / Photolithographie

Sputter Coater Metallisierung/Sputtern von Gold. Erzeugung von einfachen Elektrodenlayouts (Gold/ITO) auf Glas/Polymeren für Prototypen/Kleinserienproduktion
UV-Belichtungsanlage Belichtung
Plasmalizer für Argon/Luft Sterilisierung/Oberflächenmodifizierung/-funktionalisierung

Zellkulturen

Plattenreader Auslesen der Fluoreszenz, Lumineszenz, Absorbanz bei Multiwellplatten
Impedanzanalysator Dokumentation zellphysiologischer Parameter (nicht-invasiv, in Echtzeit): Adhäsion und Spreiten, Proliferation, Migration/Wundheilung, Einbringen nicht-membrangängiger Substanzen mittels Elektroporation, Zellbarriere/Permeabilität, Zelltod/akute Toxizität
Mikrogravimetrie (QCM) Quantifizierung der Adhäsionsenergie von Zellen (auf verschiedenen Materialien) sowie der Steifigkeit von Zellen (Zytomechanik) wie Schrumpfen/Schwellen während Substanzzugaben
Oberflächenplasmonenresonanz (SPR) Optische Bestimmung von Zelladhäsion sowie Zellantworten auf externe Stimuli anhand der dynamischen Massenumverteilung in Zellen
Mikrophysiometrie Quantifizierung der Sauerstoffverbrauchsrate (OCR) von Zellen (Zellatmung) und der extrazellulären Azidifizierung (EAR)
Mehrkanalmikroskop (24 Wells) Dokumentation zellphysiologischer Parameter: Adhäsion, Proliferation, Migration/Wundheilung
Gekoppelte Sensortechniken (QCM + Impedanz) Multimodale Analyse von Zellen

Diese technologischen Möglichkeiten stehen für Ihre Anwendungsthemen im Bereich Zellkulturtechnik an der Fraunhofer EMFT zur Verfügung, nehmen Sie Kontakt mit uns auf!

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Kompetenzbereich: Zellbasierte Sensorik

 

Leistungsangebot: Biologische Prüfverfahren und zellbasierte Assays