Kauf / Beschaffung eines High-Content-Screening (HCS) Mikroskops OPERA PHENIX

Die High-Content-Screening-Mikroskopie (HCS) kombiniert automatisierte Fluoreszenzbildgebung mit fortschrittlicher Bildanalyse, um quantitative, multiparametrische Daten aus Zellen mit hohem Durchsatz zu extrahieren. Im Gegensatz zur herkömmlichen Mikroskopie, die in der Regel eine manuelle Probenhandhabung und eine begrenzte Sichtfeldanalyse beinhaltet, sind HCS-Systeme so konzipiert, dass sie ganze Multiwell-Platten schnell und reproduzierbar abbilden. Diese Systeme verwenden automatisierte Tische, robotergesteuerte Flüssigkeitshandhabung und hochentwickelte Optik (oft einschließlich konfokaler oder Spinning-Disk-Technologien), um hochauflösende Bilder über mehrere Kanäle hinweg aufzunehmen. Die resultierenden Bilder werden mit Hilfe von maschinellem Lernen oder regelbasierten Algorithmen verarbeitet, um komplexe zelluläre Phänotypen wie Veränderungen in der Morphologie, der Proteinlokalisierung oder dem Zellzyklusstatus zu quantifizieren. Diese Integration von Bildgebung und Analyse ermöglicht es Forschern, Tausende von Versuchsbedingungen parallel zu untersuchen, was HCS zu einer unverzichtbaren Plattform für die groß angelegte Arzneimittelforschung, funktionelle Genomik und Systembiologie macht. Ein HCS-Mikroskop ermöglicht ein systematisches, groß angelegtes funktionelles Screening auf zellulärer Ebene, wodurch die Auswirkungen genetischer Störungen, chemischer Verbindungen oder Umweltveränderungen auf wichtige biologische Prozesse wie Porenbildung in Membranen, Proteintransport und Organellendynamik schnell bewertet werden können. Für die geplanten Experimente muss das HCS-Mikroskop eine hohe räumliche Auflösung (zur Auflösung subzellulärer Strukturen wie Kernporenkomplexe (NPCs), Membranporen und Proteinaggregate, die an der Mitochondriendynamik und dem Zelltod beteiligt sind) mit minimalem Photobleaching und geringer Phototoxizität kombinieren, um sicherzustellen, dass die Live-Cell-Bildgebung über längere Zeiträume möglich ist. Schnelle Erfassungsgeschwindigkeiten sind ebenso entscheidend, um schnelle und vorübergehende zelluläre Ereignisse zu erfassen. Viele der vorgesehenen Anwendungen erfordern auch eine hohe zeitliche Auflösung, um dynamische Prozesse sichtbar zu machen, ohne das Sichtfeld oder die Signalintegrität zu beeinträchtigen. Die Experimente erfordern darüber hinaus eine multiparametrische Analyse über mehrere Fluoreszenzkanäle hinweg, um die gleichzeitige Verfolgung mehrerer zellulärer Ereignisse zu ermöglichen. Wichtig ist, dass das System die lichtgesteuerte Aktivierung optogenetischer Werkzeuge unterstützt und die Flexibilität bietet, die Laserleistung und Beleuchtungsmuster zu manipulieren, um eine räumlich und zeitlich präzise Steuerung des Zellverhaltens in ausgewählten Bereichen von Interesse zu ermöglichen. Das komplette System wird nahtlos integriert, um einen reibungslosen Betrieb, ein Höchstmaß an Flexibilität bei der Systemkonfiguration und -einrichtung, eine benutzerfreundliche Oberfläche und eine optimale Raumnutzung zu gewährleisten. Das System bietet außerdem ein Höchstmaß an Automatisierung, einschließlich automatischer Bildausrichtung, automatischer Dosierung und Entfernung der Objektiv-Immersionsflüssigkeit sowie automatischer Plattenhandhabung über alle Komponenten hinweg, einschließlich der Entfernung des Deckels. Um eine schnelle Erfassung zu erreichen, ist das System mit zwei Kameras ausgestattet. Um eine zeiteffiziente Bildgebung der Zielorte innerhalb der Well-Platten zu gewährleisten, kann das Mikroskop einen schnellen Vorscan mit niedriger Auflösung mit einer Bildgebung mit höherer Auflösung und/oder Zeitrafferaufnahmen von Bereichen kombinieren, die aus diesem Vorscan identifiziert wurden (z. B. um bestimmte Merkmale oder seltene Ereignisse zu identifizieren). Da die meisten für dieses Mikroskop geplanten Experimente auf Mehrfarbenfärbung basieren, kann das Mikroskop Durchbluten und Übersprechen effizient unterdrücken, ohne dass zwischen den Erfassungen ständig der Filter gewechselt werden muss.