Das DynamicOrgan® O-Sensor Kit ermöglicht eine Echtzeit-Überwachung von Sauerstoffwerten unter physiologisch relevanten Bedingungen.
Sauerstoff spielt eine zentrale Rolle für den zellulären Stoffwechsel, Krankheitsverläufe, Infektionsprozesse und Wirkstoffantworten. Dennoch wird dieser Parameter in komplexen in-vitro-Modellen bislang nur selten direkt erfasst, was die Aussagekraft vieler präklinischer Studien einschränkt. Mit dem DynamicOrgan® O-Sensor Kit begegnet das Jenaer Unternehmen dieser Herausforderung, indem es die Sauerstoffsensorik direkt in die Organ-on-Chip-Umgebung integriert und so eine kontinuierliche, nicht-invasive Messung unter realitätsnahen physiologischen Bedingungen ermöglicht.
Das neue Kit erweitert das bestehende Portfolio an Organ-on-Chip-Hardwarelösungen von Dynamic42 und ist vollständig kompatibel mit der DynamicOrgan® Plattform. Sauerstoffsensitive Sensor-Spots sind direkt in die Biochip-Architektur integriert, sodass invasive Sonden oder externe Zusatzsensoren entfallen. Damit lassen sich Sauerstoffverläufe über längere Zeiträume erfassen, ohne das biologische System zu stören, ein entscheidender Vorteil für reproduzierbare und biologisch belastbare Ergebnisse.
Die integrierte Sensorik erweitert die experimentellen Möglichkeiten erheblich und erlaubt eine präzise Kontrolle der Umgebungsbedingungen im System. In der akademischen Forschung eröffnet das O-Sensor Kit neue Möglichkeiten zur Untersuchung sauerstoffabhängiger Krankheitsmechanismen, etwa bei Tumorhypoxie oder Atemwegserkrankungen wie COPD. Darüber hinaus lassen sich anaerobe oder hypoxische Bedingungen zuverlässig nachweisen, beispielsweise in Modellen mit veränderter Sauerstoffverfügbarkeit oder bei der Untersuchung des Mikrobioms. In der pharmazeutischen und biotechnologischen Industrie liefert das Kit zeitaufgelöste Sauerstoffdaten unter perfundierten Bedingungen, sodass Wirkstoffeffekte früher sichtbar werden und dynamische Reaktionen über klassische Endpunktmessungen hinaus analysiert werden können.
„Biologie zu verstehen heißt, Sauerstoff zu verstehen. Wir freuen uns, mit dem DynamicOrgan® O-Sensor Kit eine der ersten vollständig integrierten und sofort einsetzbaren Lösungen zur Sauerstoffmessung in der Organ-on-Chip-Forschung anbieten zu können. Damit setzen wir einen neuen Standard, da aufwändige kundenspezifische Sensorintegration oder externe Messaufbauten entfallen“, sagt Dr. Lara Thieme, Senior Scientist bei Dynamic42.
Die optischen Sauerstoffsensoren wurden in enger Zusammenarbeit mit der PyroScience GmbH in das Organ-on-Chip-System integriert, einem Spezialisten für hochpräzise optische Sensorlösungen für die Life-Science-Forschung. Die Messung des Sauerstoffgehaltes basiert auf der etablierten REDFLASH-Sensortechnologie von PyroScience, die kontinuierliche, kontaktlose Sauerstoffmessungen über längere Zeiträume selbst in miniaturisierten Systemen ermöglicht. Der zugrunde liegende Messansatz der Lumineszenz-Lebensdauermessung minimiert Wechselwirkungen mit dem biologischen Modell und gewährleistet stabile sowie reproduzierbare Messergebnisse unter unterschiedlichen experimentellen Bedingungen. Die Biochips mit integrierten Sensoren werden einfach auf das FirePlate-O-Messgerät aufgesetzt und durch eine angepasste Halterung fixiert. So ist eine robuste, kontaktlose Auslesung der Sauerstoffsensoren gewährleistet, während der direkte Zugriff auf die Biochips erhalten bleibt.
„Wir freuen uns, dass unsere Zusammenarbeit mit Dynamic42 Anwendern im Bereich Organ-on-Chip einen einfachen Zugang zu unseren miniaturisierten Sauerstoffsensoren ermöglicht und somit eine eigene Systementwicklung für den Kunden entfällt. Die Möglichkeit, Sauerstoff präzise zu messen, trägt wesentlich dazu bei, das Potenzial von Organ-on-Chip-Modellen weiter auszuschöpfen, einem Anwendungsfeld mit großer Bedeutung für die biomedizinische Forschung“, sagt Dr. Stefanie Fuchs, Application Scientist bei PyroScience.
Dynamic42 präsentiert das DynamicOrgan® O-Sensor Kit live auf der SLAS 2026. Interessierte Besucherinnen und Besucher können sich dort über die technischen Eigenschaften, die Systemintegration und verschiedene Anwendungsszenarien informieren.
Die Dynamic42 GmbH wurde 2018 gegründet und ist eine Ausgründung aus dem Integrierten Forschungs- und Behandlungszentrum für Sepsis und Sepsisfolgen (Center for Sepsis Control and Care, CSCC) des Universitätsklinikums Jena. Dynamic42 vermarktet und entwickelt humane Organ-on-Chip-Modelle/ mikrophysiologische Systeme mit integrierten Komponenten des Immunsystems für die Erforschung und Testung von pharmazeutischen Produkten, neuartigen Therapien wie Nanopartikeln, Lebensmittelzusatzstoffen sowie chemischen Zusatzstoffen.
Kontakt
Dynamic42
Juliane Fischer
Winzerlaer Straße 2
07745 Jena
+49 3641 508101
https://dynamic42.com
- Biologie (Wikipedia)
Biologie (von altgriechisch βίος bíos „Leben“ und λόγος lógos hier: „Lehre“, siehe auch -logie) oder historisch auch Lebenskunde ist die Wissenschaft von der belebten Materie, den Lebewesen. Sie ist ein Teilgebiet der Naturwissenschaften und befasst sich sowohl mit den allgemeinen Gesetzmäßigkeiten des Lebendigen als auch mit den Besonderheiten der einzelnen Lebewesen: zum Beispiel mit ihrer Entwicklung, ihrem Bauplan und den physikalischen und biochemischen Vorgängen in ihrem Inneren. Im Fach Biologie wird in zahlreichen Teilgebieten geforscht. Zu den ganz allgemein auf das Verständnis des Lebendigen ausgerichteten Teilgebieten gehören insbesondere Biophysik, Genetik, Molekularbiologie, Ökologie, Physiologie, Theoretische Biologie und Zellbiologie. Mit großen Gruppen der Lebewesen befassen sich die Botanik (Pflanzen), die Zoologie (Tiere) und die Mikrobiologie (Kleinstlebewesen und Viren). Die Betrachtungsobjekte der Biologie umfassen u. a. Moleküle, Organellen, Zellen und Zellverbände, Gewebe und Organe, aber auch das Verhalten einzelner Organismen sowie deren Zusammenspiel mit anderen Organismen in ihrer Umwelt. Diese Vielfalt an Betrachtungsobjekten hat zur Folge, dass im Fach Biologie eine Vielfalt an Methoden, Theorien und Modellen angewandt und gelehrt wird. Die Ausbildung von Biologen erfolgt an Universitäten im Rahmen eines Biologiestudiums, von Biologie-Lehramtsstudierenden zumindest zeitweise auch im Rahmen der Biologiedidaktik. In neuerer Zeit haben sich infolge der fließenden Übergänge in andere Wissenschaftsbereiche (z. B. Medizin, Psychologie und Ernährungswissenschaften) sowie wegen des interdisziplinären Charakters der Forschung neben der Bezeichnung Biologie weitere Bezeichnungen für die biologischen Forschungsrichtungen und Ausbildungsgänge etabliert wie zum Beispiel Biowissenschaften, Life Sciences und Lebenswissenschaften. - Biomedizin (Wikipedia)
Die Biomedizin ist eine Teildisziplin der Humanbiologie im Grenzbereich von Medizin und Biologie. Sie ist ein interdisziplinäres Fachgebiet, das Inhalte und Fragestellungen der experimentellen Medizin mit den Methoden der Molekularbiologie und der Zellbiologie verbindet. Im Mittelpunkt stehen die molekularen und zellbiologischen Grundlagen des Lebens und seiner krankhaften Veränderungen. Ziel der Biomedizin ist die wissenschaftliche Erforschung der Ursachen von Krankheiten (Pathologie), um sie kausal (ursächlich) behandeln bzw. effektiv vorbeugen zu können. Inzwischen gibt es auch gleichnamige Studiengänge an der Schnittstelle von Humanmedizin und Humanbiologie. Eine andere Verwendungsweise des Begriffs findet sich in den Sozial- und Kulturwissenschaften, wo Biomedizin als Oberbegriff die ganze an Universitäten gelehrte, naturwissenschaftlich basierte Medizin meint, von einigen ihrer Befürworter auch „moderne“ und einigen ihrer Gegner auch „Schulmedizin“ genannt. Die Medizinethnologie hat gezeigt, dass auch diese Biomedizin auf spezifischen kulturellen Grundannahmen in Bezug auf Körper, Krankheit und Heilung basiert und damit, analog zu verschiedenen Formen „nicht-westlicher“, „traditioneller“ oder „alternativer Medizin“, als ein kulturelles System betrachtet werden muss. - forschung (Wikipedia)
Unter Forschung versteht man, im Gegensatz zum zufälligen Entdecken, die systematische Suche nach neuen Erkenntnissen sowie deren Dokumentation und Veröffentlichung. Publiziert wird überwiegend als wissenschaftliche Arbeit in relevanten Fachzeitschriften und/oder über die Präsentation bei Fachtagungen. Forschung und Forschungsprojekte werden im wissenschaftlichen und industriellen, aber auch im künstlerischen Rahmen betrieben. - Medizin (Wikipedia)
Die Medizin (von lateinisch medicina) ist die Wissenschaft der Vorbeugung, Erkennung und Behandlung von Krankheiten, Verletzungen und Behinderungen bei Menschen und Tieren. Sie wird von medizinisch ausgebildeten Heilkundigen ausgeübt mit dem Ziel, die Gesundheit zu erhalten oder wiederherzustellen. Dabei handelt es sich meist um Ärzte, aber auch um Angehörige weiterer Heilberufe. Zum Bereich der Medizin gehören neben der Humanmedizin die Zahnmedizin, die Veterinärmedizin (Tiermedizin) und in einem weiteren Verständnis auch die Phytomedizin (Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten und Schädlingen). In diesem umfassenden Sinn ist Medizin die Lehre vom gesunden und kranken Lebewesen. Die Kulturgeschichte kennt eine große Zahl von unterschiedlichen medizinischen Lehrgebäuden, beginnend mit den Ärzteschulen im europäischen und asiatischen Altertum, bis hin zur modernen Vielfalt wissenschaftlicher Erkenntnisse. Die Medizin umfasst auch die anwendungsbezogene Forschung ihrer Vertreter zur Beschaffenheit und Funktion des menschlichen und tierischen Körpers in gesundem und krankem Zustand, mit der sie ihre Diagnosen und Therapien verbessern will. Die (natur)wissenschaftliche Medizin bedient sich dabei seit etwa 1845 zunehmend der Grundlagen, die Physik, Chemie, Biologie und Psychologie erarbeitet haben. Als Mediziner bezeichnet man eine Person, die Medizin studiert hat. - Sauerstoff (Wikipedia)
Sauerstoff (auch Oxygenium, kurz Oxygen, genannt; gebildet aus altgriechisch ὀξύς oxýs „scharf, spitz, sauer“ und -gen, zusammen „Säureerzeuger, Säurebildner“) ist ein chemisches Element mit dem Symbol O und der Ordnungszahl 8. Es steht an achter Stelle im Periodensystem und dort zusammen mit den Elementen Schwefel, Selen, Tellur, Polonium und Livermorium, die die Chalkogene bilden, in der sechsten Hauptgruppe, bzw. 16. IUPAC-Gruppe. Sauerstoff ist bezüglich der Masse mit 48,9 % das häufigste Element der Erdkruste, das häufigste Element der Erdhülle und mit rund 30 % das zweithäufigste Element der Erde insgesamt (Eisen ist an 1. Stelle). Unter Normalbedingung tritt Sauerstoff in Form eines kovalenten Homodimers auf, also einer Verbindung aus zwei Sauerstoff-Atomen und mit der Summenformel O2, bezeichnet als molekularer Sauerstoff, Dioxygen oder Disauerstoff. Es ist ein farb- und geruchloses Gas, das in der Luft zu 20,942 % enthalten ist. Es ist an vielen Verbrennungs- und Korrosionsvorgängen beteiligt. Fast alle Lebewesen benötigen Sauerstoff zum Leben (in der Regel geben Pflanzen aber während der Photosynthese mehr Sauerstoff ab, als sie verbrauchen). Sie entnehmen ihn meistens durch Atmung aus der Luft oder durch Resorption aus Wasser (gelöster Sauerstoff). In hohen Konzentrationen dagegen ist er für die meisten Lebewesen giftig. Die metastabile, energiereiche und reaktive allotrope Form aus drei Sauerstoffatomen (O3) wird Ozon genannt. Atomarer Sauerstoff, das heißt Sauerstoff in Form freier, einzelner Sauerstoffatome, kommt stabil nur unter extremen Bedingungen vor, beispielsweise im Vakuum des Weltalls oder in heißen Sternatmosphären. Er hat jedoch eine wesentliche Bedeutung als reaktives Zwischenprodukt in vielen Reaktionen der Atmosphärenchemie. - Sauerstoffmessung (Wikipedia)
Sauerstoff (auch Oxygenium, kurz Oxygen, genannt; gebildet aus altgriechisch ὀξύς oxýs „scharf, spitz, sauer“ und -gen, zusammen „Säureerzeuger, Säurebildner“) ist ein chemisches Element mit dem Symbol O und der Ordnungszahl 8. Es steht an achter Stelle im Periodensystem und dort zusammen mit den Elementen Schwefel, Selen, Tellur, Polonium und Livermorium, die die Chalkogene bilden, in der sechsten Hauptgruppe, bzw. 16. IUPAC-Gruppe. Sauerstoff ist bezüglich der Masse mit 48,9 % das häufigste Element der Erdkruste, das häufigste Element der Erdhülle und mit rund 30 % das zweithäufigste Element der Erde insgesamt (Eisen ist an 1. Stelle). Unter Normalbedingung tritt Sauerstoff in Form eines kovalenten Homodimers auf, also einer Verbindung aus zwei Sauerstoff-Atomen und mit der Summenformel O2, bezeichnet als molekularer Sauerstoff, Dioxygen oder Disauerstoff. Es ist ein farb- und geruchloses Gas, das in der Luft zu 20,942 % enthalten ist. Es ist an vielen Verbrennungs- und Korrosionsvorgängen beteiligt. Fast alle Lebewesen benötigen Sauerstoff zum Leben (in der Regel geben Pflanzen aber während der Photosynthese mehr Sauerstoff ab, als sie verbrauchen). Sie entnehmen ihn meistens durch Atmung aus der Luft oder durch Resorption aus Wasser (gelöster Sauerstoff). In hohen Konzentrationen dagegen ist er für die meisten Lebewesen giftig. Die metastabile, energiereiche und reaktive allotrope Form aus drei Sauerstoffatomen (O3) wird Ozon genannt. Atomarer Sauerstoff, das heißt Sauerstoff in Form freier, einzelner Sauerstoffatome, kommt stabil nur unter extremen Bedingungen vor, beispielsweise im Vakuum des Weltalls oder in heißen Sternatmosphären. Er hat jedoch eine wesentliche Bedeutung als reaktives Zwischenprodukt in vielen Reaktionen der Atmosphärenchemie. - Tierversuche (Wikipedia)
Ein Tierversuch oder ein Tierexperiment ist ein wissenschaftliches Experiment an oder mit lebenden Tieren (Versuchstieren). Ziele von Tierversuchen sind Erkenntnisgewinn in der Grundlagenforschung sowie die Entwicklung und Erprobung neuer medizinischer Therapiemöglichkeiten. Die Forschung mit Versuchstieren wird in Universitäten und Forschungseinrichtungen, Pharmaunternehmen und Dienstleistungsunternehmen durchgeführt. Die meisten Tiere werden eigens für Forschungszwecke gezüchtet, nur sehr wenige werden dafür gefangen. Schätzungen zufolge wurden im Jahr 2005 weltweit zwischen 58 und 115 Millionen Wirbeltiere – vor allem Zuchtformen der Hausmäuse und Wanderratten, aber auch Hamster, Meerschweinchen, Kaninchen, Frettchen, Hunde und Primaten – für Tierversuche verwendet. 2017 belief sich die Schätzung auf 50–100 Millionen Wirbeltiere weltweit. Viele Versuchstiere sterben während der Experimente oder werden anschließend getötet. Die Aussagekraft (Relevanz für den Menschen) und ethische Vertretbarkeit von Tierversuchen sind umstritten.
