Durchflusszytometrie in der Biotechnologie

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden fortgeschrittene durchflusszytometrische Methoden entwickelt und angewandt. Im ersten Teil wurde an einer Methode zur Selektion von hochproduzierenden Zelllinien gearbeitet. Diese sollte sowohl die Aptamertechnologie als auch das fluorescence- activated cell sorting (FACS) kombinieren. Die Methode basiert auf dem affinity matrix attachement und soll Kosten und Zeitaufwand der Zelllinienentwicklung drastisch senken. Dabei wurden zwei verschiedene Methoden zur Immobilisierung von Aptameren auf Zelloberflächen entwickelt und die Vor- und Nachteile aufgeführt. Es wurden die crosslinker Cyanurchlorid und BS3 (Bis(sulfosuccinimidyl)suberat) verwendet. Beide basieren auf einer Amino-Amino-Kopplung der Aptamere mit den Zellen. Die Untersuchung wurde am Beispiel des industrierelevanten Wachstumsfaktors VEGF mit Chinese Hamster Ovary (CHO) Zellen durchgeführt. Aufgrund von zellbindenden oder penetrierenden Eigenschaften zeigte sich VEGF für die Untersuchungen problematisch. Die Methode bedarf also noch weiterer Überprüfungen. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Aufnahme und Toxizität von Titandioxidnanopartikeln (UV100) auf zwei verschiedene Standardzelllinien (A549 und NIH-3T3) untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass die Zelltypen die Partikel unterschiedlich schnell aufnehmen. Hierfür wurden verschiedene durchflusszytometrische Methoden zur Detektion der Aufnahme angewandt, darunter auch eine rein streulichtbasierte Methode. Die Ergebnisse zeigen, dass für eine in vitro Testung verschiedene Zelllinien herangezogen werden sollten.