IMAGO – Bildbasierte Zellsortierung

Mit intelligenter Bildanalyse Zellen anhand ihres mikroskopischen Aussehens sortieren

Die Auftrennung heterogener Zellpopulationen ist in der modernen Biomedizin eine Schlüsseltechnologie. Im Forschungsprojekt IMAGO erreicht die Zellsortierung ein gänzlich neues Level, indem Zellen zukünftig auch anhand ortsaufgelöster Merkmale sortiert werden können. Darunter versteht man Merkmale, die das innere Erscheinungsbild von Zellen charakterisieren wie die Lage von Zellorganellen oder die Verteilung von Proteinen.

Dazu nutzt IMAGO intelligente Bildanalyseverfahren sowie neuronale Netze, die die Merkmale von Zellen erlernen, anhand derer die Sortierentscheidung getroffen wird. Im Erfolgsfall können durch den bildbasierten Ansatz bisherige Limitationen klassischer Sortierverfahren überwunden und der biomedizinischen Forschung neue Türen geöffnet werden, z. B. im Bereich der Immuntherapien.

Verantwortlich für die Zellsortierung ist am Fraunhofer IIS die Arbeitsgruppe Medizinische Bildverarbeitung. Diese entwickelt die Sortierentscheidung mittels hochauflösender, intelligenter Bildanalyse sowie eine Anwendungssoftware für zukünftige Nutzerinnen und Nutzer. Zusammen mit dem Institutsteil Bioanalytik und Bioprozesse (BB) des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie IZI, dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF und der Berliner
Charité soll IMAGO im Rahmen des Fraunhofer-Programms PREPARE bis zur Marktreife geführt werden.

Schematische Darstellung der bildbasierten Aussortierung von Zellpaaren
© Fraunhofer IIS, Erik Rümpel
Schematische Darstellung der bildbasierten Aussortierung von Zellpaaren