Screening auf defektkorrigierende Therapeutika

Das Wellcome Centre for Mitochondrial Research (WCMR) innerhalb der Fakultät für Medizinische Wissenschaften der Universität Newcastle in Großbritannien untersucht alle Aspekte mitochondrialer Störungen und deren Auswirkungen auf die Gesundheit von Menschen. Sein Ziel ist es, das Leben von Patienten mit mitochondrialen Erkrankungen und Funktionsstörungen zu verändern, indem es die ursächlichen Mechanismen erforscht und revolutionäre Behandlungen vorantreibt, welche die mitochondriale Gesundheit wiederherstellen können. Ein aktiver Forschungsbereich am WCMR ist die Entwicklung neuartiger Tests, um eine große Anzahl therapeutischer Substanzen zu prüfen und Arzneimittel zu bestimmen, welche die mitochondriale Funktion wiederherstellen und die Lebensqualität von Patienten verbessern können. Das multidisziplinäre Team setzt Hochdurchsatz-Methoden ein, um große Substanzbibliotheken zu prüfen und so Tausende von Kandidaten auf die vielversprechendsten einzugrenzen.

Forschende am WCMR verwenden die VOYAGER-Pipette mit einstellbarem Spitzenabstand zusammen mit den GRIPTIPS®-Pipettenspitzen für verschiedene Testschritte beim Hochdurchsatz-Screening sowie für Gewebekulturverfahren. Adam Creigh ist einer der Forschenden im Team und erklärt dazu: „Die Pathologie mitochondrialer Erkrankungen ist stark heterogen. Deshalb ist eine große Zahl von Mitarbeitenden innerhalb des Zentrums damit befasst, sehr unterschiedliche Aspekte dieser Erkrankungen zu untersuchen. Unser Team konzentriert sich auf die Suche nach Behandlungsmöglichkeiten. Dazu testet es Arzneimittel aus großen Substanzbibliotheken an Patientenzelllinien mit einer Reihe verschiedener Mutationen. Angesichts der Komplexität der Arbeit sind Genauigkeit und Effizienz in unserem Forschungsprozess entscheidend. Vielseitige und zuverlässige Geräte wie die VOYAGER-Pipetten von INTEGRA haben unsere Arbeit revolutioniert, da wir uns von einem Tag auf den anderen auf völlig andere Substanzen und Tests konzentrieren können.“

Vielseitiges Instrument – benutzerfreundlich und flexibel

Das ergonomische Design der VOYAGER ist für die Forschenden ein wichtiger Pluspunkt, da sie in der Regel viel Zeit mit dem Pipettieren verbringen. Benutzerkomfort und einfache Handhabung sind daher entscheidende Merkmale. Creigh fährt fort: „Der Liquid-Handling-Aufwand beim Screening von Tausenden therapeutischen Substanzen ist enorm. Zudem ist die Tätigkeit äußerst repetitiv. Da so viele Tests zu wiederholen sind, ist es wichtig, das Risiko von menschlichen Fehlern und Gerätefehlern zu reduzieren und gleichzeitig ein hohes Maß an Genauigkeit und Präzision sicherzustellen. Das geringe Gewicht der VOYAGER reduziert zudem die Ermüdung und Belastung der Hand, so dass wir über längere Zeiträume hinweg ohne Beschwerden arbeiten können. Dies wirkte sich positiv auf unsere Produktivität und auf unser allgemeines Wohlbefinden bei der Arbeit im Labor aus. Darüber hinaus kann der Spitzenabstand per Knopfdruck verändert werden, um verschiedene Arten von Platten und Wells zu befüllen. Diese Flexibilität ist von unschätzbarem Wert, wenn wir mit unterschiedlichen Tests und Probenformaten arbeiten. Es spart uns Zeit und Mühe, da wir nicht zwischen verschiedenen Pipetten wechseln oder die Spitzenabstände manuell ändern müssen. Wir hatten nie das Problem, dass sich die GRIPTIPS von der VOYAGER-Pipette lösen. Außerdem sind der Komfort und die Effizienz dieser Produktkombination bei unseren Arbeitsabläufen bemerkenswert.“

Die Zuverlässigkeit und Präzision der VOYAGER haben die Forschenden überzeugt. Creigh fügt hinzu: „Während andere Pipetten aufgrund beschädigter Kolben oder ungenauer Volumina häufig Probleme verursachten, haben die elektronischen Pipetten von INTEGRA durchwegs hervorragende Resultate erbracht. Die VOYAGER ist daher im gesamten Zentrum stets begehrt. Die Effizienz unserer Arbeitsabläufe hat sich dank der Reproduzierbarkeit, der einfachen Kalibrierung und der Möglichkeit, das Volumen schnell zu ändern, verbessert.“

Variable Aspirationsgeschwindigkeiten für empfindliche Zelllinien

Die Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Aspiration exakt zu regulieren, ist von entscheidender Bedeutung, um die Scherkräfte zu minimieren und die Lebensfähigkeit der Zellen zu erhalten. Dies gilt insbesondere für empfindliche Zelllinien, wie beispielsweise von induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSC) abgeleitete Neuronen. Creigh fährt fort: „Schon ein leichter Stoß gegen eine empfindliche Zellkulturplatte kann dazu führen, dass sich die Zellen von der Oberfläche lösen, und das Experiment zunichtemachen. Die programmierbaren Aspirationsgeschwindigkeiten der VOYAGER hingegen bieten mehr Kontrolle als die manuelle Regulierung. So können diese Zelllinien effizient und schonend behandelt werden. Durch die Einstellung auf langsame und sanfte Aspiration wird sichergestellt, dass die Zellen während des Pipettierens nicht verwirbelt werden. Dieses Maß an Präzision ist für unsere Forschung unerlässlich.“

Die Suche nach neuen Behandlungen vorantreiben

„Die variable Aspirationsgeschwindigkeit, die einstellbaren Spitzenabstände und das ergonomische Design haben die VOYAGER zu einem unverzichtbaren Instrument für unsere Forschung im Bereich der mitochondrialen Erkrankungen gemacht. Wir hoffen, in Zukunft noch weitere dieser Pipetten mit unterschiedlichen Volumina anschaffen zu können, um unsere Kapazitäten für das Hochdurchsatz-Screening zu erweitern. Dies wird uns dabei helfen, Behandlungen für Menschen mit schweren Phänotypen aufgrund mitochondrialer Dysfunktion zu finden“, fügt Adam Creigh abschließend hinzu.