Rationalisierung des SLC-Modulator-Screenings mit automatisierten Pipettierlösungen
Targeting von SLCs zur Bekämpfung komplexer Krankheiten
Solgate wurde im Jahr 2020 mit dem Ziel gegründet, den Krankheitsverlauf durch die Modulation von SLCs zu verändern. Hierbei handelt es sich um Membranproteine, die die zelluläre Aufnahme und Verteilung wichtiger Nährstoffe, Metaboliten, Signalmoleküle und Ionen steuern. Georgi Dimchev, leitender Wissenschaftler bei Solgate, erklärt, weshalb diese übersehene Proteinfamilie zu einer wichtigen Forschungspriorität geworden ist: „SLCs sind eine große und wenig erforschte Proteinfamilie, die sich in der Vergangenheit nur schwer untersuchen ließ. Es fehlten bis vor Kurzem – oder es fehlen nach wie vor – hochauflösende Strukturinformationen für viele SLCs, und in vielen Fällen kennen wir noch immer nicht die genaue Funktion oder das Substrat einiger SLC-Transporter. Sie sind jedoch für die Aufrechterhaltung der zellulären Homöostase unverzichtbar, und ihre Fehlfunktion wird mit einer Vielzahl von Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter Stoffwechselstörungen, Entzündungskrankheiten oder auch neurologische Erkrankungen. Das macht SLCs zu sehr attraktiven pharmakologischen Zielen, auf die man sich konzentrieren kann.“
Fortschritte bei Technologien wie der kryogenen Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) und die Entwicklung anspruchsvollerer biologischer Tests haben neue Wege für Forschung im Bereich SLC-gerichteter Medikamente geebnet. Solgate hat eine Plattform entwickelt, die Chemie, Zellbiologie und computergestützte Werkzeuge kombiniert, um krankheitsrelevante SLCs zu identifizieren und wirksame, selektive Modulatoren zu konzipieren. Das Team konzentriert sich auf Zielmoleküle mit starkem genetischem Krankheitsbezug und arbeitet daran, die Funktion von Transportern durch Therapien mit kleinen Molekülen wiederherzustellen oder zu korrigieren.
Automatisierte Arbeitsabläufe zur Unterstützung komplexer Assays
Das Hochdurchsatz-Screening ist ein zentraler Bestandteil von Solgates Ansatz zur Entwicklung von Arzneimitteln. Das Team führt routinemäßig mikroskopische Tests mit hohem Gehalt in 384-Well-Platten durch und bearbeitet jede Woche Hunderte von Proben. Jeder Arbeitsablauf umfasst eine Reihe komplizierter Schritte, unter anderem Zellaussaat, Dosierung von Wirkstoffen, Inkubation, Färbung und Fixierung. Die Automatisierung ist für das Labor unverzichtbar geworden, da es gilt, diesen Grad an Komplexität in großem Umfang zu bewältigen. „Wenn man so viele Platten über mehrere Projekte hinweg bearbeitet, wird Reproduzierbarkeit zu einer Notwendigkeit“, so Georgi Dimchev. „Manuelles Pipettieren verlangsamt nicht nur die Abläufe, sondern erhöht auch das Risiko von Schwankungen. Um dies zu minimieren, automatisieren wir so viele Schritte wie möglich.“
Verbesserung von Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit
Das Labor verwendet derzeit ASSIST PLUS-Pipettierroboter und elektronische VIAFLO-Pipetten, um Standardaufgaben in verschiedenen Forschungspipelines zu automatisieren und die Konsistenz der Experimente zu verbessern. Dies ist unerlässlich in einem Labor, in dem wichtige Tests wöchentlich wiederholt werden. „Wir führen oft wöchentlich den gleichen Test mit neuen Verbindungen durch und verwenden standardisierte Kontrollen, um die Ergebnisse zu normalisieren“, erklärt Georgi Dimchev. „Wenn die Pipettierung zwischen den Läufen variiert, verhalten sich die Kontrollen nicht gleich, und der Test wird unzuverlässig. Deshalb haben wir uns darauf konzentriert, möglichst viel zu automatisieren.“
Die Automatisierungslösungen von INTEGRA gewährleisten Konsistenz in der Reagenzienzufuhr und schließen manuelle Fehler aus, während die präzise ausgerichteten und kontrollierten Pipettenbewegungen empfindliche Zellschichten vor Störungen schützen. Zusammengenommen tragen diese Faktoren entscheidend dazu bei, qualitativ hochwertige, reproduzierbare Daten für verschiedene Experimente zu generieren.
Intuitive Liquid-Handling-Tools für wachsende Teams
Ungeachtet der zahlreichen potenziellen Vorteile ist die Laborautomatisierung nur dann effektiv, wenn sie für die Forschenden leicht zu verstehen und umzusetzen ist. Solgate entschied sich vor allem auch wegen der Benutzerfreundlichkeit für die Pipettierlösungen von INTEGRA, denn das Start-up benötigte Werkzeuge, die von Forschenden aller Erfahrungsstufen auch ohne umfangreiche Schulung schnell eingesetzt werden können. Ivana Rinklake, wissenschaftliche Mitarbeiterin bei Solgate, hält fest: „ASSIST PLUS und VIAFLO sind wirklich benutzerfreundlich – jeder im Labor arbeitet damit, vom Neuling bis zum erfahrenen Wissenschaftler. Die einheitliche Benutzeroberfläche für alle INTEGRA-Pipetten macht es einfach, die Handhabung zu erlernen, ganz gleich, ob man eine einfache Aufgabe oder ein komplexeres, mehrstufiges Protokoll durchläuft.“
Georgi Dimchev ergänzt: „Die VIALAB-Software lässt sich ebenfalls sehr intuitiv nutzen. Man kann das Protokoll visuell abbilden, den Lauf simulieren und direkt in ASSIST PLUS hochladen. Das Umschalten zwischen den Programmen erfordert nur wenige Klicks, und man kann sogar Inkubationspausen und Benutzeraufforderungen einbauen, sodass das System einen mit minimalen Eingriffen durch den Prozess führt.“
Hervorragender Kundenservice und -support
Auch der Kundenservice von INTEGRA unterstützt die Arbeit von Solgate erheblich. Das Team profitiert von der schnellen Beantwortung technischer Fragen, von der Unterstützung beim Einrichten neuer Arbeitsabläufe und von den kurzen Bearbeitungszeiten für Reparaturen. Die Unterstützung ist immer verfügbar, wenn sie gebraucht wird, was in einem schnelllebigen Forschungsumfeld unerlässlich ist. Ivana Rinklake merkt an: „Egal, ob wir eine Schulung, Hilfe bei der Fehlersuche oder eine Reparatur benötigen: Unser lokaler INTEGRA-Vertreter ist immer erreichbar und hilft uns weiter. Anders als viele andere Laborausrüster, bei denen der Support Wochen dauern kann, ist INTEGRA schnell, flexibel und proaktiv.“
Eine skalierbare Lösung für die Spitzenforschung
Die Pipettiersysteme von INTEGRA stellen die Grundlage dar, die Solgate für die Skalierung seiner Hochdurchsatzforschung benötigt. Die Benutzerfreundlichkeit, die zuverlässige Leistung der Systeme und der schnelle Support von INTEGRA haben dazu beigetragen, dass sich das Team auf seine wissenschaftlichen Ziele konzentrieren kann, ohne von technischen Einschränkungen ausgebremst zu werden. Ivana Rinklake kommt zu diesem Fazit: „Die Systeme ASSIST PLUS und VIAFLO sind genau das, was wir brauchten. Ob Start-up oder großes Labor: Diese Art von Werkzeugen hilft der Wissenschaft, schneller voranzukommen, und sie haben uns geholfen, eine robuste Screening-Plattform aufzubauen, die mit dem Unternehmen wachsen kann.“