Perfekte Integration von Mikroelektronik und biologischen Erkenntnissen ist die Grundlage des neuen Real-Time Cell Analyzer Systems xCELLigence von Roche Applied Science. Das Design des elektronischen Sensors, innovative Techniken zur Datenerfassung und Datenauswertung und eine optimierte Instrumentierung machen ihn zu einer einzigartigen Plattform für zellbasierte Assays, mit Benchmark-Potential für die Zell- und Molekularbiologie.

Die Technologie hat eine ganze Reihe von Vorteilen gegenüber konventionellen Systemen. Sie ist für das kontinuierliche Monitoring von Abläufen in lebenden Zellen und für die Aufnahme von Real-time Kinetiken geeignet. Sie liefert eine hohe Informationsdichte und zeigt gute Sensitivität und Reproduzierbarkeit beim Monitoring der Gesamtzellpopulation in einer Zellkultur. Kontinuierliche Messungen werden schnell und ohne Markierung durchgeführt – in weniger als 15 Sekunden wird eine 96-well Platte im Microtiterformat analysiert

Das xCELLigence System besteht aus vier Hauptkomponenten: dem RTCA Analyzer, der RTCA SP oder MP Station, dem RTCA Laptop mit integrierter Software und E-Plate Microtiterplatten. xCELLigence RTCA SP arbeitet mit einer einzelnen E-Plate. Durch ihr kompaktes Design kann die SP Station leicht in einem Standardinkubator platziert werden. xCELLigence RTCA MP arbeitet mit 6 E-Plates und liefert damit den sechsfachen Output.

Mittels präziser Softwarekontrolle kann der RTCA Analyzer ein bestimmtess Well auf der E-Plate 96 für eine Widerstandsmessung anwählen und die gemessenen Daten in den Laptop übertragen. Zellindexwerte aus den gemessenen Widerständen werden mittels Software-Userinterface kontinuierlich in Echtzeit dargestellt. Dies erlaubt einen einfachen Aufbau, eine kundenspezifische Anpassung der Assay Protokolle und eine einfache, integrierte Online-Datenanalyse. Weil jedes Well individuell ansteuerbar ist, kann das System parallel für verschiedene Experimente genutzt werden.

Das Herzstück der Technologie ist ein Sensor mit zwei Mikroelektroden, der in jedes Well der Standard E-Plate 96 integriert ist. Setzen sich adherente Zellen auf dem Wellboden ab, so verändert sich der elektrische Widerstand zwischen den Elektroden. Jede Veränderung im Zellstatus, in der Zellhaftung, durch Zelltoxizität, der Zellvermehrung, bei Zell-Zell-Interaktionen, und durch morphologische Veränderungen führen zu messbaren Widerstandsänderungen und werden so einfach und schnell in Echtzeit erkannt. Ein Labeling der Zellen, das zu nicht-physiologischen Zellveränderungen führen kann, ist nicht erforderlich.

xCELLigence wurde von ACEA Biosciences, San Diego, USA, entwickelt, von Roche und ACEA gemeinschaftlich weiterentwickelt, und wird von Roche weltweit exklusiv vermarktet.