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Yokogawa erwirbt Nanopipetten-Technologie für Life-Science-Anwendungen

25.11.2019 -

Yokogawa Electric hat eine von Biostinger entwickelte Nanopipetten-Technologie erworben. Biostinger ist ein Ableger der University of California in Santa Cruz, USA. Mit dieser neuartigen Technologie können bestimmte Punkte innerhalb einzelner Zellen gezielt angefahren werden, was die Injektion von Zielsubstanzen wie Genen oder Medikamenten und die Extraktion von intrazellulärem Material ermöglicht. Dank der Minimalinvasivität dieser Technologie in Zellen ist eine detailliertere Analyse lebender Einzelzellen, Organellen und zytoplasmatischer Komponenten möglich.

Technologieüberblick
Die Nanopipetten-Technologie besteht aus einem sog. Manipulator, der eine Nanopipette mit einer Spitze verwendet, deren Öffnung zu den kleinsten im biologischen Forschungsbereich eingesetzten gehört und einer Mikropumpe, die elektrochemische Phänomene nutzt. Mit dieser Technologie können Zielsubstanzen wie Gene und Medikamente an den Zielort einer bestimmten Zelle injiziert und einzelne intrazelluläre Materialien extrahiert werden.

Yokogawas Lösungen für die Einzelzellen-Analyse
Yokogawa entwickelt bereits seit 2014 Lösungen für die Einzelzellen-Analyse. Ein neuartiger Einzelzellen-Manipulator verwendet eine Mikropipette (1 μm entspricht einem Millionstel Meter), mit der Einzelzellen, die über eine grafische Benutzeroberfläche ausgewählt wurden, automatisch entnommen werden können. Dieser Manipulator ist die ideale Lösung für Forschungsarbeiten, die die Probenahme einer großen Anzahl von Zellen erfordern. Das Unternehmen möchte zur Forschung und Entwicklung in den Bereichen Arzneimittelentdeckung und Biowissenschaften beitragen, indem es Manipulatorprodukte kommerzialisiert, die diese neue Nanopipettentechnologie nutzen.

Hintergrund
Um zu beobachten, wie Zellen auf neue Wirkstoffkandidaten reagieren, werden diese häufig in die Zellen infiltriert. Es ist jedoch mitunter schwierig festzustellen, ob die Wirkstoffkandidaten die Zellmembran durchdrungen haben und in die Zellen gelangt sind. Daher bedarf es einer Technologie, mit der experimentelle Substanzen mit hoher Präzision in Zellen eingebracht werden können. Darüber hinaus bestehen Organe und Gewebe aus vielen verschiedenen Zellen, und in bestimmten Zellen auftretende Anomalien führen zum Ausbruch von Krankheiten. Da sich die Zellen nicht in einem einheitlichen Zustand befinden, müssen einzelne Zellen analysiert werden, um die Ursache einer Krankheit und den pathologischen Zustand zu eruieren. Daher ist es sinnvoll, die Form und Position einer bestimmten Zelle zu bestimmen und intrazelluläre Informationen aus dieser Zelle zu extrahieren, um den Mechanismus des Krankheitsausbruchs zu klären und neue Medikamente zu erforschen und zu entwickeln. Bisher gibt es jedoch keine etablierte Technologie, mit der sich zum einen Positionsinformationen über bestimmte Zellen in einer Zellpopulation ableiten lassen und zum anderen Materialien aus diesen einzelnen Zellen extrahiert werden können.

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