Etablierung von Stammzellen in der modernen Wirkstoffsuche

Velocity11 (Menlo Park, Ca), ein führender Anbieter von Automatisierungslösungen, hat bei I-STEM (Evry, Frankreich), ein neuartiges System installiert, dass Hochdurchsatz Stammzellenkultur und Screening realisiert.

I-STEM ist eine neue Organisation die von INSERM, dem französischen Nationalen Institut der Gesundheit, und der AFM, der französischen Muskulären Dystrophie Gesellschaft gegründet wurde. Diese neue Organisation soll die Verwendung von menschlichen embryonalen Stammzellen zur Therapieentwicklung durch Zelltherapie und der Suche nach neuen Wirkstoffen validieren. Ein Ziel von I-STEM ist es eine Abteilung für High Throughput Screening zu bilden, die den Prozess der Auffindung von neuen Behandlungsmöglichkeiten von monogenitschen Krankheiten durch embryonale Stammzellen beschleunigen soll.
I-STEM wird mit seinem neuen Automatisierungssystem zwei bis fünf Hochdurchsatz Screening Kampagnen pro Jahr mit embryonalen Stammzellen durchführen und damit die Zahl möglicherweise therapeutischen Molekülen gegen die entsprechende Zielkrankheiten erheblich erhöhen.

Nach einer ausgedehnten Analyse vieler Anbieter, wurde Velocity11 ausgewählt eine flexible Roboterplattform zu liefern, um Stammzellenzüchtung und Screeningprozesse zu automatisieren. Velocity11 wurde von I-STEM wegen seines Renommees in der pharmazeutischen Industrie und der Flexibilität, die hohe Geschwindigkeit und die Eleganz seiner vorgeschlagenen Lösung als der Automatisierung Projektpartner ausgewählt. Ein wichtiger Punkt war ebenfalls das herausragende Kontaminations- und Risikomanagement. Das Velocity11 Stammzellen-System ist damit das Erste seiner Art, mit dem Stammzellekultur und Screening auf diesem Hochdurchsatz Niveau in 96er Mikroplattenformat automatisiert wird.

Mit einem Design, das auf der leistungsfähigen BioCel^® 1800 Automatisierung Plattform basiert, wird die I-STEM Anlage Velocity11's VWorks System-Software mit dynamischen Scheduler nutzen, um Protokolle und Prozessabläufe zu steuern. Das Liquid Handling auf der neuen I-STEM Plattform wird durch zwei VPrep^® Pipettierer durchgeführt. Das erste VPrep^® System wird einen 96LT Kopf (Volumenbereich 2-200µl) verwenden und nur für die Kultivierung der Stammzellen eingesetzt. Das zweite VPrep^® System setzt einen 96ST Kopf (Volumenbereich 0.3-70µl) ein und wird für den Transfer der Testsubstanzen verwendet.

Das I-STEM System verwendet VStack^® automatisierte Plattenstapler für die Lagerung und Zuführung von Mikroplatten und Wechselspitzenboxen
Das Velocity11 LidHotel * wird für die effiziente Handhabung von Plattendeckeln während des Prozesses eingesetzt. Die Velocity11 VCode^® Barcode Print and Apply- Station wird für die Beschriftung und das Plate-Tracking im Ablauf eingesetzt. Ein PlateLoc^® Platesealer ist in die I-STEM Plattform integriert worden, um die eingesetzten Substanzplatten nach der Verwendung sofort wieder zu verschließen.

Ein kundenspezifisches Luftfiltrationssystem wurde von Velocity11 entworfen, um die stringenten Anforderungen von I-STEM für Prozess-Sterilität zu erzielen. Um jede mögliche Gefahr der Verschmutzung zu vermeiden wurde das BioCel® 1800 Automatisierung System mit einem class100 ULPA Filter ausgerüstet. Es wurden vier Extraktionstrichter im System eingebaut, einer an jeder Ecke, die während der Stammzellenkultivierung und den Screeningprozessen die gefilterte Luft durch die Plattform zirkulieren. Durch den Aufbau von leichtem Überdruck wird jede mögliche Gefahr der Kontamination vermieden.

Nach dem Automatisieren der Stammzelle-Kulturvorbereitung und den Screeningprozessen und der Validierung der Verwendung der Stammzellen für die Wirkstoff- und Therapiesuche ist es das Ziel von I-STEM sich als Zentrum der französischen Stammzellen-Forschung zu etablieren. Der Hauptfokus dieses neuen „Centre of Excellence“ ist es, sich der Wirkstoffsuche im Bereich der seltenen Krankheiten anzunehmen und das Stammzellen-Screening auch als Service für die pharmazeutische Industrie zur Verfügung zu stellen.

Velocity11's Kunden setzen sich aus allen großen Firmen der pharmazeutischen Industrie und der Biotechnologie sowie führenden akademischen- und Genom-Forschungsinstituten zusammen.