Sonntag, 13.09.2026
Forschung
Neues Großgerät für die biomedizinische Forschung
Echtzeitzellbildgebung und hochentwickelte spektrale Entmischung mit dem neuen Großgerät für die Zellanalyse (Fotos: CAnaCore / Universität zu Lübeck)
Echtzeitbilder bei einer Durchflussgeschwindigkeit von bis zu 10.000 Zellen pro Sekunde - Hochinnovative Technologie
Den Forschenden an der Universität zu Lübeck und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck steht seit 1. September in der Cell Analysis Core Facility (CAnaCore) mit dem BD FACS Discover S8 der Firma BD Biosciences ein hochdimensionales spektrales Imaging-Zellsortiergerät für ihre Arbeit zur Verfügung. Dieses Großgerät wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Universität finanziert. Es erfüllt alle aktuellen Anforderungen der CAnaCore-Nutzer an eine leistungsstarke und präzise Zellsortierung.
Spezifische Features wie Echtzeitzellbildgebung (Real-Time Imaging mit CellView) und hochentwickelte spektrale Entmischung (Spectral Unmixing) unterstützen die vielfältigen Anwendungsgebiete in den DFG-, BMBF- und EU-geförderten Verbundprojekten und verbessern somit maßgeblich die Forschungsbedingungen an der Universität und am Klinikum.
Die Kombination aus spektraler Durchflusszytometrie und Bildgebung durch CellView eröffnet neue Möglichkeiten in der Forschung: Die detaillierte Charakterisierung komplexer Immunzellsubsets (wie T-, B- und NK-Zellsubpopulationen), die präzise Quantifizierung von Phagozytoseprozessen (z.B. in Mikroglia oder Makrophagen) sowie die funktionelle Analyse immunologischer Synapsen und Zell-Zell-Interaktionen lassen sich direkt im Sortierprozess untersuchen. Hiervon werden auch die vielen standortübergreifenden Kollaborationen mit dem Forschungszentrum Borstel und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, beispielsweise im Rahmen des gemeinsamen Exzellenzclusters 2167, profitieren.
Technische Spezifikationen
Das BD FACS Discover S8 ist ein automatisiertes, spektrales Zellsortiersystem, welches die gleichzeitige Erfassung von hochdimensionalen Fluoreszenzsignalen sowie räumlichen Zellbildern in Echtzeit ermöglicht. Der Einsatz der innovativen BD SpectralFX Technologie bietet mit einer modularen optischen Architektur aus 78 Fluoreszenzdetektoren eine maximale Detektionseffizienz über das gesamte Emissionsspektrum von 365 nm bis 860 nm.
Das System besitzt als Anregungsquelle fünf integrierte Laser (349 nm, 405 nm, 488 nm, 561 nm und 637 nm). Für die flexible Anpassung an unterschiedliche Zelltypen stehen austauschbare Sortierdüsen in den Größen 85 µm, 100 µm und 130 µm zur Verfügung. Damit lassen sich sowohl kleinere Proben wie Bakterien als auch sehr große oder empfindliche Säugetierzellen schonend und mit hoher Reinheit im Mehrwegsortiermodus von bis zu secchs Populationen gleichzeitig sortieren. Die neueste spektrale Entmischungstechnologie ermöglicht die saubere Trennung stark überlappender Fluorochrome und liefert so zusätzliche Erkenntnisse aus komplexen Multiparameterexperimenten.
Durch das vollautomatisierte Fluidsystem und die präzise Sortiersteuerung können Zellen flexibel in Röhrchen oder Multiwell-Platten (z.B. 96-Well- oder 384-Well-Platten) für nachfolgende Single-Cell-Analysen abgelegt werden. Darüber hinaus bietet dieses System ein integriertes Aerosolschutz- und Biosicherheitsmodul der Klasse II, das sichere Sortierungen von lebenden Zellen erlaubt.
Bildbasierte Parameteranalyse mit BD CellView
Ein zentrales technologisches Highlight des Systems ist die integrierte BD CellView Image Technology. Diese hochinnovative Technologie generiert während des Zelldurchflusses bei einer Geschwindigkeit von bis zu 10.000 Zellen pro Sekunde Echtzeitbilder. Die Software übersetzt diese optischen Informationen direkt in bis zu 18 mathematisch berechnete, morphologische und subzelluläre Parameter.
Zu diesen bildbasierten Parametern gehören unter anderem die Zellgröße (Size), die Formabweichung von der Kreisform (Eccentricity), die Signalverteilung im Zellinneren (Radial Moment) sowie die Signaldiffusivität (Diffusivity). Zudem erlauben Parameter wie Delta Center of Mass und die Signalkorrelation (Correlation) eine präzise Lokalisierung von Proteinen innerhalb der Zelle.
Dadurch können Zielpopulationen nicht mehr nur anhand der reinen Fluoreszenzintensität, sondern basierend auf echten räumlichen Eigenschaften – wie der Translokation von Transkriptionsfaktoren in den Zellkern, der Internalisierung von Zielmolekülen oder der Polarisierung an Zellkontakten – definiert und in Echtzeit aussortiert werden.
Zellsortierung im Servicebetrieb
Das BD FACS Discover S8 wird im CAnaCore im betreuten Servicebetrieb durch die Core Facility Leitung bedient. Dies garantiert eine maximale Datenqualität, optimale Gerätefunktionalität und einen sicheren Umgang mit dem hochempfindlichen System. Die Aufgabenplanung und automatische Systemüberwachung erlauben hochpräzise und reproduzierbare Arbeitsabläufe.
Davon profitieren die Forschenden direkt am Campus Lübeck: Sie erhalten ohne eigenen Schulungsaufwand maßgeschneiderte Unterstützung bei zum Beispiel automatisierten Plattensortierungen für Klonierungsexperimente, Hochdurchsatzscreenings, der morphologiebasierten Isolation seltener Zelltypen oder komplexen Mehrfarbensortierungen in Kombination mit räumlicher Einzelzellbildgebung.
