Murine esophageal organoids (DAPI, Integrin26-AF 488, SOX2-AF568) imaged with THUNDER Imager Cell. Courtesy of Dr. F.T. Arroso Martins, Tamere University, Finland.

Fortschrittliche Bildgebungslösungen für die Biopharma

Fortschrittliche Bildgebungslösungen ermöglichen Forschern in der Biopharmazie wichtige Einblicke in die Medikamentenentwicklung, Qualitätskontrolle und das Verständnis komplexer biologischer Systeme. Die Mikroskopielösungen von Leica Microsystems vereinen Innovation, anwenderorientiertes Design und zuverlässige Datenintegrität, um bahnbrechende und konsistente Forschungsergebnisse zu erzielen.

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Unsere Imaging-Experten stehen Ihnen mit Rat und Tat zur Seite, wenn es um Lösungen für die biopharmazeutische Industrie geht.

Co-culture of CAR-T cells and breast cancer organoids. CAR-T cells labeled by CD3 (green). Breast cancer organoids labeled by membrane marker B7H3 (blue). DNA labeled by SiR-DNA (red). Image acquired using STELLARIS. Image courtesy of Dr Ravian van Ineveld and Prof. Dr Anne Rios, DREAM3D Lab.

Wie kann man 3D-Zellkulturen effektiv abbilden?

Durch den Einsatz fortschrittlicher Leica Bildgebungslösungen, die Details freilegen, die sonst in den Bilddaten verborgen blieben. Ein Beispiel dafür ist die Unschärfe bei der Abbildung tief im Inneren von Zellen. Optische Schnitttechniken, wie die der konfokalen STELLARIS-Plattform oder des Viventis Deep Light Sheet-Bildgebungssystems, helfen bei der Gewinnung von Erkenntnissen, die feine Strukturen und Details zeigen, die sonst nicht sichtbar sind.

Wie lässt sich die Zellproliferation/-migration genau quantifizieren?

Leica Systeme ermöglichen die präzise Quantifizierung von Migration, Proliferation und Differenzierung in lebenden Zellen sowie Endpunktstudien. Mit Hilfe der Algorithmen des maschinellen Lernens von Aivia können Biopharma-Wissenschaftler die manuelle Komplexität überwinden, die normalerweise mit dieser oder ähnlichen wissenschaftlichen Fragen verbunden ist.

Wie kann ich in die räumliche Biologie einsteigen?

SpectraPlex für STELLARIS ermöglicht Biopharma-Forschern die Abbildung komplexer Proben für die räumliche Biologie mit mehr als 15 Biomarkern in einem Durchgang, über verschiedene Maßstäbe hinweg und in 3D. Cell DIVE bietet Richtlinien zur Verwendung von Antikörpern für das iterative Multiplexing mit einer getesteten Datenbank. Darüber hinaus verbessert Aivia die räumliche Biologieanalyse, indem es sie in ein standardisiertes, benutzerfreundliches Protokoll integriert.

Können Sie die Mechanismen mit räumlicher Bildgebung validieren?

Ja, indem wir die Vorteile der Fluoreszenz-Lebensdauer-Bildgebung, der Superauflösung, der Multiphotonen-Mikroskopie, des Lightsheets und der markierungsfreien chemischen Bildgebung sowie des 3D-Hochmultiplexing für räumliche Entdeckungen in Zellen und Geweben nutzen. Die konfokale STELLARIS-Plattform bietet diese multimodalen Fähigkeiten, um die für die räumliche Biologie relevanten Mechanismen zu validieren.

Welche Vorteile ergeben sich für Biopharma-Forscher, die moderne Mikroskoplösungen von Leica verwenden?


Daten, denen Sie vertrauen können CFR-konforme Fluoreszenzbildgebung für die Qualitätskontrolle

Mateo FL verfügt über Prüfpfade und Benutzerverwaltungsfunktionen, die die Einhaltung der FDA 21 CFR Part 11 unterstützen und die Datenverwaltung für biopharmazeutische Arbeitsabläufe einfacher und sicherer machen.


Markierungsfreie molekulare Bildgebung für präzise Analysen

STELLARIS CRS bietet eine markierungsfreie molekulare Bildgebung, die es Forschern in der Biopharma ermöglicht, komplexe Proben ohne Beeinträchtigung der Probenintegrität zu analysieren. Mit schneller, zerstörungsfreier Bildgebung hilft es Forschern bei der molekularen Analyse in der Medikamentenentwicklung, Formulierung und Krankheitsforschung.


Qualitativ hochwertige Datenextraktion und langfristige volumetrische Abbildung von 3D-Proben

Extrahieren Sie mehr statistisch signifikante Daten aus anspruchsvollen 3D-Proben in kürzerer Zeit mit Spinning-Disk-Konfokaldaten mit hohem Durchsatz. Viventis Deep bietet die Möglichkeit, bis zum 2-fachen des Probenvolumens mehrerer Organoide parallel und mit noch nie dagewesener Detailgenauigkeit im Zeitverlauf zu visualisieren.

Frühe Forschung: Verständnis der Krankheitsmechanismen

Die biopharmazeutische Forschung im Frühstadium konzentriert sich auf die Entdeckung der zellulären und molekularen Mechanismen von Krankheiten. Hochauflösende Bildgebung ist unerlässlich, um biologische Strukturen und Wechselwirkungen in ihrem ursprünglichen Kontext sichtbar zu machen.

Die modernen konfokalen, superauflösenden und Weitfeld-Mikroskopiesysteme von Leica Microsystems ermöglichen eine präzise Abbildung von Zellen. Sie unterstützen die Bildgebung von lebenden Zellen und Zeitraffer-Studien, die wichtige Einblicke in das Zellverhalten und den Krankheitsverlauf liefern. Mit der intuitiven Leica Software und der KI-unterstützten Bildanalyse können Forscher die Dateninterpretation und Hypothesenbildung beschleunigen.

3D 15-plex imaging for phenotyping in immune response. Image acquired using STELLARIS with SpectraPlex. Roberti J., Hecht F., Gai E., Straka T., Holzmeister S., Steinmetz I., Wong H., Alvarez L. Nat. Methods (2024).

Medikamentenentwicklung Identifizierung und Validierung von Zielobjekten

Bei der Medikamentenentwicklung ist die Identifizierung und Validierung von biologischen Zielen von entscheidender Bedeutung. Die Visualisierung der Proteinexpression, der Verteilung von Biomarkern und der zellulären Reaktionen spielt in diesem Prozess eine entscheidende Rolle, und die Forscher benötigen hochmoderne bildgebende Verfahren zur Unterstützung von Immunfluoreszenz- und Proteinlokalisierungsstudien.

Die konfokalen und superauflösenden Mikroskope von Leica Microsystems bieten die Klarheit und Geschwindigkeit, die für das Screening und die Analyse großer Probensätze erforderlich sind. Automatisierungsfunktionen rationalisieren die Erfassung und Analyse, ermöglichen Reproduzierbarkeit und reduzieren menschliche Fehler.

Medikamentenherstellung & Qualitätskontrolle: Gewährleistung von Kohärenz und Konformität

In Produktions- und Qualitätskontrollumgebungen ist die Aufrechterhaltung der Produktintegrität, der Sterilität und der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften nicht verhandelbar. Die Sichtprüfung spielt bei der Validierung der einzelnen Schritte eine wichtige Rolle.

Das digitale Fluoreszenzmikroskop Mateo FL trägt mit seinen multimodalen Fluoreszenz- und Durchlichtfunktionen, automatisierten Analysetools und einer sicheren Datenverfolgung zur Förderung der modernen Zellkulturforschung bei. Es verfügt über integrierte Prüfprotokolle und Benutzerverwaltungsfunktionen, die die Einhaltung der FDA 21 CFR Part 11 unterstützen und eine einfachere und sichere Datenverwaltung ermöglichen.

Brain organoids labeled with lamin (green) and tubulin (magenta), acquired using Viventis Deep Dual View Light Sheet Microscope. Courtesy of Akanksha Jain, Treutlein Lab ETH-DBSSE Basel (Switzerland).

Medikamentenentwicklung: Präklinische und translationale Forschung

Wenn Medikamentenkandidaten in die Entwicklung gehen, sind strenge Tests und tiefere biologische Erkenntnisse unerlässlich. Die Bildgebung hilft den Forschern bei der Bewertung der Wirksamkeit, der Sicherheit und des Wirkmechanismus.

Die THUNDER Imager Cell Spinning Disk von Leica Microsystems liefert Forschern hochwertige Daten und klare Details von 3D-Proben für eine tiefere und detailliertere Betrachtung, die ihre Forschung voranbringen kann.

FAQ in der Biopharmazie

Show answer Warum sollten Live-Dead-Assays in der Arzneimittelforschung und -entwicklung eingesetzt werden?

Die Sicherheit der Patienten hat höchste Priorität. Daher ist das Wissen über tödliche Dosierungen von unschätzbarem Wert und wird von den Zulassungsbehörden verlangt, bevor klinische Versuche in Betracht gezogen werden. Zur Bestimmung der Grenzwerte können Live- und Dead-Assays herangezogen werden. Für die effiziente Erfassung einer angemessenen Datenmenge ist Mica eine optimale Lösung.

Show answer Wie kann die biopharmazeutische Forschung mit der Laser-Mikrodissektion verbessert werden?

Durch eine präzise Gewebeisolierung, die eine hochwertige Genom- und Proteomanalyse ermöglicht. Die Laser-Mikrodissektion hilft Biopharma-Forschern, bestimmte Zellen oder Geweberegionen gezielt zu untersuchen, was genauere und kontaminationsfreie Studien in der Arzneimittelentwicklung ermöglicht.

Show answer Warum sollte die Mikroskopie in der biopharmazeutischen Forschung zur Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln eingesetzt werden?

Die Mikroskopie kann dabei helfen, detaillierte räumliche Kenntnisse über zelluläre Reaktionen auf Wirkstoffe und Arzneimittelkandidaten zu gewinnen. In der Phase der Arzneimittelentdeckung, d.h. bei der Qualitätskontrolle und der eingehenden Analyse von Reaktionswegen sowohl bei lebenden Zellkulturmodellen als auch bei Geweben, gibt es eine Reihe von Leica Produkten, die den unterschiedlichen Anforderungen der Forschung und Entwicklung gerecht werden.

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Download The Guide to Live Cell Imaging

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14: 7-day old 3D cell culture of MDCK cells stably transfected with; Mx1-GFP (green), SPY555-Actin (yellow) and WGA-AlexaTM 647 (magenta), and imaged using a THUNDER Imager Cell Spinning Disk. Shown are both the spinning disk image (left) and the same image after THUNDER Computational Clearing was applied (right); scale bar 50 μm.

Organoide und 3D-Zellkultur

Eine der aufregendsten Fortschritte in der Life-Science-Forschung in jüngster Zeit ist die Entwicklung von 3D-Zellkultursystemen wie Organoiden, Sphäroiden oder Organ-on-a-Chip-Modellen. Eine 3D-Zellkultur ist eine künstliche Umgebung, in der Zellen in allen drei Dimensionen wachsen und mit ihrer Umgebung interagieren können. Diese Bedingungen ähneln denen von in vivo-Methoden.

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Image of C2C12 cells: The cells are stained with lamin B (magenta) which indicates nuclear structure, Hoechst (blue) indicating DNA, and γH2AX (yellow) indicating damage to DNA. Cells were imaged using a THUNDER Imager 3D Live Cell with a 63X/1.4 oil immersion objective.

Zellbiologische Forschung

Für die zellbiologische Bildgebung werden verschiedene Licht- und Elektronenmikroskope genutzt. Die von Leica Microsystems angebotenen Bildgebungslösungen wurden dafür entwickelt, Ihre zellbiologische Forschung zu optimieren.

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Mammalian cells expressing H2B-mCherry and alphaTubulin-mEGFP to visualize DNA and microtubules respectively. Left: Widefield imaging using THUNDER Imager. Right: Sample after correlated EM imaging using Leica Microsystems Coral Life workflow. Cells were cryo-immobilized by high-pressure freezing 60 min after the onset of cytokinesis. The intercellular bridge was imaged under TEM after freeze substitution and resin infiltration.

Korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie (CLEM)

CLEM-Lösungen von Leica Microsystems stellen die Lebensfähigkeit der Proben, die Qualitätsprüfung sowie präzises und zuverlässiges 3D-Targeting sicher. Nutzer können diese Lösungen nutzen, um die richtige Zelle direkt zum richtigen Zeitpunkt zu identifizieren, hochauflösende kryo-konfokale Daten zu erfassen oder die Fluoreszenzdaten in den ultrastrukturellen Kontext einzubetten.

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Zellkultur

Das Züchten von Zellkulturen unter Laborbedingungen ist die Basis wissenschaftlichen Arbeitens in der Zellbiologie, Krebsforschung, Entwicklungsbiologie oder jeder Art von biowissenschaftlicher und pharmazeutischer Forschung. Erfahren Sie, wie Leica Ihnen hilft, Tierzellen im Labor zu kultivieren.

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