Mikroelektroden-Array-System (HD-MEA)

Die Forschungsgruppen am IMBA benötigen ein hochdichtes Mikroelektroden-Array-System (HD-MEA), um elektrophysiologische Aufzeichnungen in drei miteinander vernetzten biologischen Modellen durchzuführen:

Akute kortikale Hirnschnitte: Räumliche Kartierung neuronaler Schaltkreisaktivität in spezifischen Hirnregionen; Pharmakologie- und Perturbations-Experimente, die eine gleichzeitige, unvoreingenommene Abdeckung großer Gewebebereiche erfordern; Untersuchung von Krankheitsphenotypen und funktionellen Veränderungen, die durch strukturelle Umgestaltung und neuronalen Ersatz mittels Stammzelltherapie entstehen.

Zerebrale Organoide (3D): Erfassung sowohl der Einzelneuronen-Aktivität als auch der großflächigen Netzwerkdynamik in komplexem 3D-Gewebe; Multi-Konditions- und Multi-Zeitpunkt-Durchsatz im 6-Well-Format, um Bedingungen systematisch zu vergleichen.

Spheroiden und neuronale 3D-Konstrukte: Aufzeichnung und Stimulation in strukturiertem 3D-Gewebe, in dem reine Oberflächenelektroden (planar) aufgrund der beschädigten Oberflächenschicht und der begrenzten Kopplung zwischen Elektrode und Gewebe eine unzureichende Signalqualität liefern.

In allen Anwendungsfällen muss das System Folgendes unterstützen: die gleichzeitige Aufzeichnung über alle Elektroden, die Stimulation einzelner Elektroden in vorselektierten Teilbereichen, Zugang zu tieferen Gewebeschichten sowie einen Betrieb mit mittlerem Durchsatz im 6-Well-Format.

Die Mikrokanäle der 3D µNadeln von 3Brain verbessern intrinsisch die Perfusion und Wirkstoffdiffusion im gesamten Schnitt. Dies ist absolut entscheidend für pharmakologische Experimente bei Langzeitaufzeichnungen. Dieser strukturelle Vorteil (siehe Patentanmeldung WO2020035570A1) kann durch planares MEA-Design nicht ermöglicht werden.

Die Auswahl aktiver Kanäle beschränkt die räumliche Abdeckung bei dicken Schnitten und 3D-Organoiden, bei denen heterogene Aktivitäten vollständig erfasst werden muss. 3Brain Hyper Cam Alpha kann 4.096 bidirektionale Elektroden gleichzeitig pro Well auslesen, andere Anbieter schaffen nur 1.020 Kanäle. 3Brain Hyper Cam Alpha + 3D Modul ist das einzig am Markt erhältliche System, dass physisch in das Gewebe eindringt, um lebensfähige Neuronen im Inneren des Präparats aufzuzeichnen. Alternative Anbieter bieten nur planare (2D) Elektroden und erfassen bei dicken Hirnschnitten und Organoiden nur Proben aus der beschädigten oberflächlichen Schicht.

Aus den oben genannten Gründen ist das System von 3Brain das einzige, dass alle notwendigen Anforderungen erfüllt, um elektrophysiologische Aufzeichnungen in drei miteinander vernetzten biologischen Modellen im IMBA zu gewährleisten. Hierbei wird explizit darauf hingewiesen, dass der Auftraggeber nach Veröffentlichung der gegenständlichen Bekanntmachung und der hier angeführten Begründung den Auftrag noch nicht umgehend erteilen wird, sondern vielmehr den Ablauf der Stillhaltefrist von 10 Tagen abwarten wird. Auf Grund dieser Bekanntmachung und gemäß § 356 Abs 8 BVergG 2018 idgF ist dann ein Anfechtungsantrag nach Ablauf einer Frist von 10 Tagen nach der erstmaligen Verfügbarkeit der Bekanntmachung ausgeschlossen. Sofern Fragen zur der hier dargestellten sachlichen Begründung bestehen, gibt darüber hinaus der Auftraggeber unter Auskunft.