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Mikroarray-Musterung
Produktübersicht: Mikroarray-Scanner


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Spectral Imager Laser

Im letzten Jahr kamen etliche neue Mikroarray-Scanner auf den Markt. Höchste Zeit, sich mit der LJ-Produktübersicht einen Überblick zu verschaffen.

25 x 75 Millimeter messen die Glasplättchen in der Regel, die als Trägermaterial für Mikroarrays dienen. Damit auf dieser nicht gerade üppigen Fläche möglichst viele DNA- oder Proteinspots Platz finden, verkleinern die Mikroarray-Hersteller die Größe der Spots permanent. Mittlerweile sind sie bei einer Spotfläche von 5 x 5 Mikrometern angelangt. Dagegen sind die Hinterlassenschaften von Stubenfliegen, die einen Durchmesser von vielleicht einem Millimeter erreichen, geradezu riesige Pfützen. Schon bald dürften es die ersten Array-Hersteller schaffen, das komplette Genom des Menschen auf einen einzigen Glasträger zu tüpfeln.


„Ich bin schon da!“

Diesem Wettlauf um immer kleinere Mikroarray-Spots hecheln die Entwickler von Mikroarray-Scannern hinterher wie der Hase dem Igel. Mit immer höheren Scanner-Auflösungen versuchen sie, mit dem Tempo der Miniaturisierung Schritt zu halten. Gegenwärtig liegen sie dabei nicht einmal schlecht im Rennen. So präsentierten im letzten Jahr verschiedene Anbieter neue Modelle, deren maximale Auflösung zwischen einem und fünf Mikrometern liegt. Wie das Gros der heutigen Microarray-Scanner, arbeiten auch diese zumeist mit Lasern. Ein einzelner Laserstrahl, oder auch mehrere verschiedenfarbige, tasten die fluoreszenzmarkierten Spots auf dem Array ab, und ein Spiegelsystem lenkt die abgestrahlte Fluoreszenz auf einen Fotoelektronenverfielfacher, der die Lichtsignale in elektrische Impulse umwandelt. Diese müssen dann nur noch verstärkt, gefiltert und digitalisiert werden, bevor man sie auf dem PC speichern und auswerten kann.

Eine möglichst hohe Scannerauflösung dürfte bei den meisten Kaufinteressenten im Vordergrund stehen. Diese macht aber im Grunde nur für Arbeitsgruppen Sinn, die auch tatsächlich mit hochdichten Microarrays arbeiten. Wer Do-it-yourself­-cDNA­-Arrays mit Spots scannen will, die fast so groß wie Fliegendreck sind, braucht dazu keinen Scanner mit einer Auflösung von einem Mikrometer. Hier rücken unter Umständen andere Scannereigenschaften in den Fokus, zum Beispiel die Zeit, die der Scanner benötigt, um einen Array abzutasten, die Möglichkeit, die Auflösung an verschiedene Spotgrößen anzupassen, die Empfindlichkeit der Detektionseinheit und nicht zuletzt der Preis.

Obwohl die Herstellung und Entwicklung von Mikroarray-Scannern fest in der Hand einiger weniger Firmen liegen, hat sich die akademische Forschung noch nicht ganz von diesem Thema verabschiedet. So konstruierte zum Beispiel Florian Erfurth mit seinen Kollegen von der Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. in Jena den Prototypen eines Mikroarray-Scanners, der nach dem Prinzip der bildgebenden Spektroskopie funktioniert. Erfurths Spectral Imager kombiniert die konventionelle Bildbearbeitung mit der klassischen Spektroskopie und liefert ein spektrales Bild der Spots auf dem Array. Dieses enthält Informationen zur Lage der einzelnen Spots und gibt gleichzeitig Aufschluss über die abgestrahlten Fluoreszenzspektren und deren Intensitäten. Der Jenaer Spectral Imager arbeitet nicht nur äußerst schnell und genau. Mit ihm lassen sich auch Spots klar und deutlich voneinander unterscheiden, die mit mehreren Farbstoffen gleichzeitig markiert sind.

Noch ist der Spectral Imager aber nur ein Prototyp, und ob man ihn jemals wird kaufen können, steht in den Sternen. Heute schon erwerben können Sie die auf den nächsten Seiten vorgestellten Modelle.


(Erstveröffentlichung: H. Zähringer, Laborjournal 3/2009, Stand: Februar 2009, alle Angaben ohne Gewähr)





Letzte Änderungen: 04.05.2009


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