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Centro de Innovación de Organoides

El laboratorio modular automático de cultivo celular 3D y análisis de imágenes permite a los clientes optimizar y ampliar la investigación con organoides, avanzando en la investigación en el descubrimiento de fármacos.

El laboratorio automático de cultivo celular 3D y análisis de imágenes optimiza y amplía la compleja investigación en biología

El nuevo Centro de Innovación de Organoides de Molecular Devices combina tecnologías de última generación con nuevos métodos de biología 3D para solucionar los problemas clave de ampliación de la biología 3D compleja.

El espacio de colaboración lleva a los clientes e investigadores al laboratorio para probar flujos de trabajo automatizados para el cultivo y cribado de organoides, con la orientación de científicos internos.

Una solución completa estandariza el proceso de desarrollo de organoides con cultivo celular, tratamiento e incubación, a través de la adquisición, análisis y procesamiento de datos de imágenes, proporcionando resultados uniformes, sin sesgo y biológicamente relevantes a escala.

Adopte rápidamente métodos y tecnologías biológicas 3D innovadoras para el descubrimiento de fármacos

El centro se expande más allá de la adquisición de imágenes para mostrar una solución completamente integrada que aborda los problemas asociados con cada paso en el proceso de preparación de la muestra a la generación de informes para ensayos realizados en modelos biológicos 3D complejos.

El Centro de Innovación de Organoides muestra instrumentos de última generación que trabajan en armonía para el crecimiento autónomo de cultivos de células vivas, 2D y 3D a largo plazo y la monitorización con la adquisición inteligente de imágenes sin marcaje. Este flujo de trabajo integrado proporciona alertas de control de calidad y disponibilidad, cribado de organoides 3D y análisis de imágenes basado en el aprendizaje profundo que revela patrones que otras tecnologías pasan por alto.

 

“Si bien los organoides son una gran promesa para transformar el desarrollo de fármacos, la medicina de precisión y, finalmente, las terapias basadas en el trasplante para enfermedades terminales, es necesario superar una serie de obstáculos importantes para aprovechar todo el potencial de la medicina de organoides. Nuestro laboratorio recién establecido, CuSTOM Accelerator Lab, tiene como objeto resolver estos problemas desarrollando flujos de trabajo de alto rendimiento completamente automatizados para mejorar la adaptabilidad y reproducibilidad de la producción de organoides y las nuevas plataformas de cribado de fármacos basadas en organoides. Combinar la experiencia de CuSTOM con las tecnologías y solución de adquisición de imágenes de última generación de Molecular Devices será esencial para lograr estos objetivos. El enfoque innovador de CuSTOM se ajusta bien al objetivo del Centro de Innovación de Organoides de Molecular Devices para avanzar en los métodos de adquisición de imágenes biológicas y analíticos e impactar en el mundo real, y esperamos trabajar juntos para avanzar aún más en una medicina de organoides versátil”.

— Dra. Magdalena Kasendra, Ph.D.
Directora de investigación y desarrollo en CuSTOM
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Compruebe la potencia y flexibilidad de una solución de cribado de alto rendimiento automatizada y personalizable

Con un software de programación intuitivo, los investigadores pueden controlar de forma remota el flujo de trabajo 3D, haciendo un seguimiento de las células desde la célula individual hasta el organoide diferenciado, a lo largo de todo el camino. El cultivo celular y la incubación se optimizan con un incubador automático y el robot auxiliar que mantiene la uniformidad del cultivo. El cambio de medio para el mantenimiento del cultivo está estandarizado y optimizado con la manipulación automática de líquidos, lo que minimiza la intervención manual. El desarrollo de modelos 3D se puede monitorizar a lo largo del tiempo con imágenes sin necesidad de marcaje para evaluar la disponibilidad para ensayos, y con información en tiempo real, se estandariza la programación de la adición y tratamiento automáticos con compuestos.

Flujo de trabajo para el cribado de organoides

  • Paso 1) Precultivo 2D – Los organoides se precultivan a partir de células derivadas de iPSC o células primarias (intestino, pulmón o cerebro). 
  • Paso 2) Desarrollo de organoides 3D – Las células son transferidas a placas de 24 pocillos y se colocan en un incubador para favorecer el crecimiento y diferenciación celular en tejido específico en 3D.
  • Paso 3) Cultivo de organoides – El proceso de cultivo de organoides requiere múltiples pasos con diferentes cambios de medio.
  • Paso 4) Monitorización del crecimiento y desarrollo de organoides – Los organoides se monitorizan y caracterizan para el análisis complejo de la estructura y diferenciación de tejidos.
  • Paso 5) Adquisición de imágenes confocales y análisis 3D – La visualización y la caracterización de múltiples descriptores cuantitativos se utilizan para estudiar fenotipos de enfermedades y efectos de compuestos.

Nuestro nuevo sistema de adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress Confocal HT.ai está diseñado para adquirir imágenes 3D. Este sistema cuenta con ocho canales de excitación láser muy potentes y objetivos automáticos de inmersión en agua que potencian la señal y la sensibilidad del ensayo sin sacrificar la velocidad. La tecnología de disco confocal giratorio con cinco opciones de geometría de apertura (pinhole) reduce la neblina de la luz fuera de foco para una penetración más profunda en el organoide y mejor resolución axial. Para el análisis de la biología 3D compleja, el software de análisis de imágenes IN Carta proporciona un flujo de trabajo optimizado con una potente segmentación basada en el aprendizaje profundo, clasificación basada en el aprendizaje automático y análisis volumétrico 3D.

Soluciones completas para un flujo de trabajo de automatización de laboratorio totalmente integrado

Nuestras soluciones de automatización de laboratorios cuentan con científicos e ingenieros para personalizar nuestros instrumentos y automatizar flujos de trabajo completos para cubrir las necesidades específicas de su ensayo, método o protocolo. Desde incubadores, manipuladores de líquidos y robótica para software y hardware personalizados, y con más de 35 años de experiencia en el sector de ciencias de la vida, puede contar con nosotros para suministrarle productos de calidad y proporcionarle asistencia en todo el mundo.

La venta está sujeta a nuestros Términos de compra de productos personalizados disponibles en www.moleculardevices.com/custom-products-purchase-terms

Blog destacado: Ingeniería de organoides de nueva generación con flujos de trabajo de laboratorio automatizados en #SLAS2022

SLAS2022, la conferencia de la Society for Lab Automation and Screening, fue una vez más un año emocionante para el aprendizaje de tecnologías de laboratorio innovadoras. Tanto si asistió en persona o visitó online nuestra página de eventos virtuales, nos complace haber podido compartir con usted nuevos métodos y protocolos para automatizar sus complejos flujos de trabajo de biología.

Aquí encontrará una breve descripción de nuestras presentaciones en póster que abarcan muchos temas interesantes, desde nuevos avances en ingeniería de organoides de última generación al desarrollo de un flujo de trabajo en un laboratorio automatizado para cultivo celular 3D, monitorización y adquisición de imágenes de alto contenido.

Organoide de última generación

 

Galería de imágenes de células de organoides de pulmón

Aplicaciones y ensayos

El Centro de Innovación de Organoides se basa en los 35 años de experiencia de Molecular Devices proporcionando a los clientes tecnología de alto rendimiento para ciencias de la vida que permitan mejorar el desarrollo de fármacos, la investigación en biotecnología y los flujos de trabajo de cribado de clones.

Más información sobre nuestras aplicaciones de adquisición automática de imágenes de alto contenido y biología 3D líder del sector:

  • Artículos sobre biología 3D

    Artículos sobre biología 3D

    Artículos seleccionados de biología 3D de expertos en la materia de Molecular Devices que aparecen en publicaciones comerciales como BioTechniques y Genetic Engineering & Biotechnology News.

    Investigación con células cancerosas 3D

    Investigación con células cancerosas 3D

    El cáncer implica cambios que permiten a las células crecer y dividirse sin respetar los límites normales, invadir y destruir los tejidos adyacentes y, finalmente, metastatizar a sitios distantes del cuerpo. Los esferoides de cáncer recrean el comportamiento del tumor de una forma mucho más eficiente que los cultivos celulares 2D estándar. Dichos modelos de esferoides 3D se están utilizando con éxito en entornos de cribado para identificar posibles tratamientos contra el cáncer.

    Los investigadores del cáncer necesitan herramientas que les permitan estudiar más fácilmente las complejas y a menudo poco comprendidas interacciones entre las células cancerosas y su entorno, e identificar puntos de intervención terapéutica.

    Más información 

  • Modelos celulares 3D

    Modelos celulares 3D

    Los cultivos celulares 3D ofrecen la ventaja de recrear fielmente aspectos de tejidos humanos como la arquitectura, la organización celular, las interacciones célula-célula y célula-matriz y características de difusión más relevantes a nivel fisiológico. La utilización de los ensayos celulares 3D añade valor a las campañas de investigación y cribado, abarcando la brecha translacional entre los cultivos celulares 2D y los modelos en animales completos. Mediante la reproducción de parámetros importantes del entorno in vivo, los modelos 3D pueden proporcionar información única sobre el comportamiento de las células madre y de los tejidos en desarrollo in vitro.

    Más información 

    Cell Painting

    Cell Painting

    Cell Painting es un ensayo basado en imágenes multiplexadas de alto contenido utilizado para realizar perfiles citológicos. En un ensayo Cell Painting se utilizan hasta seis colorantes fluorescentes para marcar diferentes componentes de la célula, como el núcleo, el retículo endoplásmico, las mitocondrias, el citoesqueleto, el aparato de Golgi y el ARN. El objetivo es “pintar” la célula tanto como sea posible para capturar una imagen representativa de la célula completa.

    Más información 

  • Adelantos para los clientes

    Revolucionando la fase inicial del descubrimiento de fármacos

    En Bioneer utilizan el sistema ImageXpress Micro Confocal para la adquisición de imágenes de alto rendimiento de modelos 3D de enfermedades

    Revolucionando la fase inicial del descubrimiento de fármacos para inmunooncología y la creación de modelos de enfermedades neurodegenerativas: Adquisición de imágenes de alto contenido de modelos 3D de enfermedades

    Más información  

    Modelos de enfermedades

    Modelos de enfermedades

    En este seminario web, en colaboración con MIMETAS, presentamos algunos de los últimos desarrollos en la integración de protocolos de organoides con la tecnología “órgano en un chip”, así como los avances en las tecnologías de adquisición de imágenes de alto contenido que están permitiendo estas aplicaciones 3D avanzadas. Mostramos cómo pueden formarse diferentes modelos tisulares que comprenden cocultivos complejos en un sistema perfundido, utilizando protocolos innovadores con células madre y organoides, y cómo se pueden hacer cribados y analizar muchos de estos modelos en una única interfaz integrada para reducir considerablemente el tiempo hasta lograr un descubrimiento.

  • Paso del cultivo celular 2D al 3D

    Paso del cultivo celular 2D al 3D

    Se ha producido recientemente un cambio hacia el uso de modelos celulares 3D en el descubrimiento de fármacos y en la creación de modelos de enfermedades, ya que son muchos los estudios que demuestran que recrean mejor el entorno in vivo y proporcionan datos fisiológicamente más relevantes que los modelos 2D.

    Organoides

    Organoides

    Los organoides son microtejidos multicelulares tridimensionales (3D) que se han diseñado para recrear fielmente la compleja estructura y funcionalidad de órganos humanos. Los organoides normalmente consisten en un cocultivo de células que muestran un elevado orden de autoensamblaje que permite una representación incluso mejor de respuestas e interacciones celulares in vivo complejas, en comparación con los cultivos celulares 2D tradicionales.

    Más información 

  • Investigación de células madre

    Investigación de células madre

    Las células madre pluripotentes pueden utilizarse para estudios en biología del desarrollo o diferenciarse como fuente de células específicas de órgano y utilizarse para ensayos con células vivas o fijadas en portaobjetos o en placas multipocillo. El sistema ImageXpress tiene utilidad en todas las partes del flujo de trabajo de la investigación con células madre, desde el seguimiento de la diferenciación hasta el control de calidad y la medición de la funcionalidad de tipos de célula específicos.

    Más información 

    Cribado de toxicidad

    Cribado de toxicidad

    Los modelos de organoides son cada vez más populares en la investigación biológica y el cribado para recrear la complejidad de tejidos reales. Para crear modelos de pulmón humano in vivo hemos cultivado células epiteliales primarias de pulmón humano en condiciones que favorecen la formación de estructuras 3D que recrean las características morfológicas y funcionales de las vías respiratorias.

    Descargar póster científico

Recursos más recientes

Recursos para el Centro de Innovación de Organoides

Vídeos y seminarios web

Modelos de organoides emergentes: traslación de la investigación básica al desarrollo de fármacos y medicina regenerativa

Showcase de innovación de ISSCR 2021: Cultivo y adquisición de imágenes de alto contenido automatizados de organoides 3D de pulmón y cardíacos

Recorrido por el Centro de Innovación de Organoides

Recorrido por el Centro de Innovación de Organoides

Creación de modelos de enfermedad en el siglo XXI: Ensayos automatizados con organoides con adquisición de imágenes 3D

Sistemas de alto rendimiento de “órgano en un chip” derivados de organoides para el descubrimiento de fármacos y la creación de modelos de enfermedad

Transición de ensayos de alto contenido a 3D: Oportunidades científicas y problemas de la adquisición de imágenes

Introducción a la adquisición de imágenes de modelos celulares 3D, todo lo que necesita saber

Desarrollo de modelos tisulares de “órgano en un chip” de alto rendimiento para el descubrimiento de fármacos mediante adquisición de imágenes de alto contenido

Modelos tisulares relevantes a nivel fisiológico utilizando una plataforma de “órgano en un chip” de alto rendimiento

Modelos tisulares relevantes a nivel fisiológico utilizando una plataforma de “órgano en un chip” de alto rendimiento

Productos y servicios relacionados