Rare Events

Nachweis seltener Zellen

Schnelles und zuverlässiges Auffinden von spezifisch markierten seltenen Zellen in mikroskopischen Präparaten.

Das Auffinden seltener Zellen sowie die statistische Auswertung einer großen Anzahl von Zellen sind die beiden Anwendungen bei denen ein automatischer Präparate-Scanner seine besondere Vorteile einbringen kann. Der Nachweis von fötalen, kernhaltigen roten Blutzellen (fetal nucleated red blood cells - fNRBCs) im maternalen Blut ist ein Beispiel für extrem seltene Zellen; ein anderes Beispiel sind im Blut zirkulierende Tumorzellen, die zur Beurteilung der Tumorentwicklung und zur Therapiekontrole herangezogen werden können. Es ist offensichtlich, dass eine schnelle Suche entscheidend für das Auffinden von seltenen Zellen ist. Die erstaunliche Geschwindigkeit von Metafer machen Anreicherungsschritte überflüssig, bei denen die wenigen vorhandenen Zielzellen verloren gehen können.

Fötale Zellen

Die Isolierung von fötalen, kernhaltigen roten Blutzellen (fNRBCs) aus maternalem Blood erlaubt eine genetische Pränataldiagnostik ohne invasive Entnahmetechniken, die den Fötus gefährden können. Der Nachweis der extrem seltenen Zielzellen beinhaltet meist eine Markierung mit einem hochspezifischen, fluoreszenz-markierten Antikörper. Es konnte gezeigt werden, dass die automatisierte Mikroskopie, die Kernkompetenz von MetaSystems, für den Nachweis von fNRBCs geeignet ist. MetaSystems hat spezialisierte Algorithmen entwickelt, die eine schnellen, aber gleichwohl präzisen Nachweis von seltenen Ereignissen möglich macht.

Für den Nachweis seltener fötaler Zellen, durchsucht Metafer mehrere Tausend Zellen pro Sekunde. Die Positionen aller gefundenen Objekte wird gespeichert und die Bilder der Objekte in einer Galerie dargestellt. Das System erkennt die fötalen Zellen anhand ihrer spezifischen Färbung. Die Suche erfolgt im Farbkanal der spezifischen Färbung und die Zellen werden anhand des spezifischen Musters der Signalverteilung erkannt. Bei fötalen Zellen ergibt sich zum Beispiel aus dem membran-gebundenen Antikörper eine ringförmige Färbung. Mit einem zweiten Antikörper, markiert in einer anderen Farbe, können positiven Objekte bestätigt werden. Zusätzlich läßt sich die Gegenfärbung heranziehen, um Zellen von extrazellulärem Material zu unterschieden.

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Zirkulierende Tumorzellen

Zirkulierende Tumorzellen (circulating tumor cells - CTCs) sind Zellen, die sich von dem primären Tumor abgelöst haben und im Blutkreislauf oder im lymphatischen System durch den Körper zirkulieren. CTC gelten als Quelle für weitere Tumore (Metastasen) in entfernten Organe, die für die meisten der krebsbedingten Todesfällen verantwortlich sind. Es ist allgemein anerkannt, dass der Nachweis von CTCs von großer Bedeutung für die Prognose und Therapie hat.

Die Fähigkeit von Metafer, seltene Zellen in kürzester Zeit zu finden, macht es zu einem perfekten Werkzeug für das Auffinden von CTCs. Aber das System ist nicht auf das Auffinden von Zellen beschränkt. Für jedes gefundene Objekt kennt Metafer die genaue Position auf einem Objektträger. So gehört zu einer Galerie von möglichen CTCs auch eine Liste der Zell-Koordinaten, die als Grundlage für weitere Scans verwendet weden kann. Damit ist es möglich, einen Objektträger zu entnehmen, eine andere Nachweis-Reaktion durchzuführen (Antikörper, FISH-Sonde, Apoptose-Assay,...) und dann die Kandidaten-Zellen wieder präzise zu relokaliseren. Auf diese Weise kann Metafer für jede einzelne Zelle weitere Informationen liefern.

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