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Mit seinen InSight™ 3D-Anwenderplattformen für Grundlagenforschung- und Pharmakologie bietet InSphero robuste, physiologisch optimierte 3D-in-vitro-Lösungen für die pharmazeutische und biotechnologische Industrie. Diese 3D-Plattformen wurden von großen Pharmaunternehmen weltweit übernommen, um Entscheidungen zu einem früheren Zeitpunkt in der Arzneimittelforschung zu treffen und das Ansprechen der Patienten auf neue Medikamente und Therapeutika besser vorhersagen zu können.

Die Plattformen von InSphero wurden speziell für die Zell-Bildgebung und für automatisierte Umgebungen entwickelt und eignen sich für viele Anwendungen: von der HCA bis zur Untersuchung komplexer Wechselwirkungen zwischen einzelnen Sphäroid-Gewebemodellen.

Die Hochdurchsatz-Screening-Systemreihe CellVoyager von Yokogawa ist mit der konfokalen CSU-Scanner-Einheit des Unternehmens ausgestattet, die Zellen mit hoher Geschwindigkeit scannt und eine hochauflösende 3D-Bildgebung für das Screening von Wirkstoffkandidaten ermöglicht. Darüber hinaus ermöglicht die Deep-Learning-Funktion der High-Content-Analysesoftware CellPathfinder komplexe Bildanalysetechniken wie die phänotypische Analyse³.

Gemeinsam werden InSphero und Yokogawa den Einsatz von HCA-Technologien und -Methoden vorantreiben und damit der wachsenden Nachfrage nach diesen Lösungen nachkommen. Durch den Einsatz dieser Technologie zur Extraktion wertvoller pharmakologischer Informationen und zur Aufklärung der Pathophysiologie von Krankheiten in komplexen multizellulären 3D-Sphäroid-Modellen wollen die beiden Unternehmen entscheidend dazu beitragen, neue Arzneimittel zu entwickeln.

Im Rahmen dieser Partnerschaft setzt InSphero bereits heute das konfokale Bildzytometer CQ1 für die quantitative Bildanalyse von Yokogawa in seinen aktuellen Forschungsprogrammen zur Arzneimittelforschung und -sicherheitsbewertung ein. In einem Fachbeitrag⁴ haben die beiden Unternehmen bereits eine ideale HCA-Methode beschrieben, bei der mehrzellige 3D-Sphäroidmodelle für die Arzneimittelentdeckung eingesetzt werden. InSphero und Yokogawa können nun Deep Learning und andere HCA-Fähigkeiten nutzen, um neue hochauflösende Bildgebungs- und Analyselösungen für 3D-in-vitro-Modelle näher zu untersuchen und zu entwickeln.

„In den vergangenen Jahren haben sich 3D-in-vitro-Modelle eindeutig zum Goldstandard für Anwendungen in der Wirkstoffentdeckung entwickelt“, so Jan Lichtenberg, PhD, CEO und Mitbegründer von InSphero. „Unser Portfolio an innovativen InSight™ 3D-Plattformen bietet Forscherteams bei der Entwicklung humanzellbasierter Modelle entscheidende Vorteile gegenüber 2D- und Tiermodellen. In Yokogawa haben wir den perfekten HCA-Partner gefunden. Nun können wir den Einsatz unserer 3D-Bildgebungsinstrumente und -software optimieren, indem wir Yokogawas zukunftsweisende Tools zur hochwertigen 3D-Bildgebung für die Lebendzellanalyse nutzen.“

Hiroshi Nakao, Vizepräsident von Yokogawa und Leiter des Life Innovation Business Headquarters des Unternehmens, erklärt: „Eines unserer drei langfristigen Nachhaltigkeitsziele für das Jahr 2050 besteht darin, das Wohlergehen aller Menschen sicherzustellen. Durch diese Partnerschaft können wir nahtlose Dienste anbieten, die von der Erstellung qualitativ hochwertiger 3D-in-vitro-Modelle bis hin zu komplexen Analysen reichen und damit zur Verbesserung der Screening-Technologien und zur Beschleunigung der Arzneimittelentwicklung beitragen.“

Mehr Infos über die HCA-Lösungen:

https://www.yokogawa.com/solutions/products-platforms/life-science/high-content-analysis

¹ High-Content-Analyse (HCA)

HCA bezeichnet eine Reihe von Techniken, mit denen große Mengen von Bildern automatisch und schnell mit mikroskopbasierten Bildgebungssystemen erfasst und analysiert werden.

² Dreidimensionales Kulturmodell für in-vitro-Studien (3D-in-vitro-Modell)

Mit Hilfe von kultivierten Zellen hergestellte 3D-in-vitro-Modelle werden in der Arzneimittelentwicklung verwendet, um die Sicherheit und Wirksamkeit von Wirkstoffkandidaten zu untersuchen. Sie können zur Modellierung von Tumoren, Leberfibrose usw. verwendet werden.

³ Phänotypische Analyse

Eine analytische Methode zur Quantifizierung phänotypischer Veränderungen unter Verwendung mehrerer Parameter. Sie wird angewandt, um die Proteinlokalisierung und morphologische Veränderungen in Zellen zu analysieren und so festzustellen, ob ein Wirkstoff die gewünschten Wirkungen hat.

⁴ Wardwell-Swanson, J., Suzuki, M., et al. A Framework for Optimizing High-Content Imaging of 3D Models for Drug Discovery, SLAS Discovery, 2. Juni 2020, https://doi.org/10.1177/2472555220929291

Über InSphero

Die InSphero AG mit Sitz im Bio-Technopark Schlieren-Zürich ist ein führender Anbieter von industriegerechten, dreidimensionalen zellbasierten Assay-Lösungen und gerüstfreien 3D-Organ-on-a-Chip-Technologien. Durch Partnerschaften unterstützt InSphero pharmazeutische und biotechnologische Forschungseinrichtungen bei der Entscheidungsfindung, indem es die menschliche Physiologie in vitro akkurat nachbildet. Das Unternehmen ist auf Lebertoxikologie, Stoffwechselkrankheiten wie z.B. Typ-1- und Typ-2-Diabetes, Fettlebererkrankungen (NAFLD und NASH) sowie Onkologie (insbesondere Immunonkologie und PDX-Modelle) spezialisiert. Die skalierbare Akura™ Technologie, die den 3D-Plattformen InSight™ des Unternehmens zugrunde liegt, umfasst 96- und 384-Well-Plattenformate sowie das Akura™ Flow Organ-on-a-Chip-System, um effiziente Innovationen in allen Phasen der Arzneimittelentwicklung voranzutreiben.

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