Meet The Expert

Beckman Coulter Life Sciences hat an der Universität Leipzig, Medizinische Fakultät, Institut für Klinische Immunologie, das DxFLEX, Europas erstes CE-IVD, 13-Farben-System für klinische Durchflusszytometrie, eingeführt. In diesem Webinar berichtet Prof. Dr. Ulrich Sack über seine Erfahrungen mit dem DxFLEX und zeigt die Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Systemen auf. Das DxFLEX verwendet Lawinenphotodioden-Technologie (Avalanche Photodiode, APD), die ein hochempfindliches elektronisches Halbleiterbauelement erzeugt, das Licht in Elektrizität umwandeln kann. Damit werden die Beschränkungen herkömmlicher PMT-basierter Durchflusszytometer angegangen. Prof. Sack führt aus, dass der breite Messbereich und die intuitive Datenverarbeitung eine schnelle und einfache Einführung oder Änderung neuer Messansätze ermöglichen. Er sieht die Einführung des Geräts als Erfolg an. 

Kann ich bei der Einführung von DxFLEX im Labor einfach mein bestehendes Panel übertragen oder muss ich neue Panels anlegen?

Als wir das DxFLEX eingeführt haben, haben wir unsere bestehenden FACSCanto II-Protokolle einfach auf das DxFLEX übertragen. Die Leistung war sehr gut, das Gating ist einfacher. Dies trifft wahrscheinlich auch auf Navios-Panels zu. 

Für die Erweiterung unserer Panels haben wir 3 Strategien: 1) Ersetzen von Antikörpern in bestehenden Panels; 2) einfaches Hinzufügen zusätzlicher Antikörper zu bestehenden Panels und 3) Identifizierung von BC-Panels (bzw. Duraclones) und Hinzufügen zusätzlicher Antikörper. 

Kann ich DxFLEX-Daten ohne Probleme in eine Excel-Datenbank übertragen?

Versuchsdaten werden automatisch als .CSV-Datei über das Statistikmenü der Software CytExpert for DxFLEX exportiert.

Erfordert das DxFLEX eine spezielle Schnittstelle für die LIMS-Konnektivität?

Das DxFLEX kann Ergebnisse an das LIMS-System übertragen, indem es Daten als .CSV-Datei exportiert, die dann mit Hilfe einer Middleware-Lösung an das LIMS übertragen werden können. 

Alternativ kann Kaluza C für die Analyse der von CytExpert für DxFLEX exportierten Daten und die Übertragung der Daten an das LIMS eingesetzt werden.

Wie verhält sich die Empfindlichkeit des DxFLEX im Vergleich zu herkömmlichen Durchflusszytometern, die Fotomultiplikatorröhren verwenden?

In unserer klinischen Studie, in der das DuraClone B27-Kit mit dem FC500 und dem DxFLEX verwendet wurde, gab es eine Reihe von diskordanten Ergebnissen, die beim DxFLEX positiv, beim FC500 jedoch negativ waren. Diese Proben wurden mit einem im Labor entwickelten Test (LDT) erneut getestet. In allen Fällen erwiesen sich die DxFLEX-Ergebnisse als echt positiv, was in diesem Fall auf eine höhere Empfindlichkeit des DxFLEX hindeutet.

Wenn ich die DxFLEX-Mindestkonfiguration kaufe und dann feststelle, dass ich noch mehr Kanäle benötige, kann das System zu einem späteren Zeitpunkt vor Ort aufgerüstet werden? 

Das DxFLEX kann von den Beckman-Servicetechnikern im Außendienst durch einfaches Austauschen des USB-Dongles vor Ort aufgerüstet werden, um zusätzliche Funktionen freizuschalten.

Ist die Software CytExpert for DxFLEX auch CE-IVD?

Ja, die Software CytExpert for DxFLEX ist Teil des DxFLEX-CE-IVD-Systems.

Verfolgt das Gerät bei der QK-Verfolgung nur die Beads oder auch die internen Prozesskontrollen?

Das System verfolgt zurzeit nur die DxFLEX Daily QC Fluorospheres.

Ist ein 96-Well-Plattenlader für das DxFLEX erhältlich?

Die Plate-Loader-Option (Plattenlader*) ist als Zusatzoption für den Autoloader erhältlich.

Können Sie bitte die APD-Technologie etwas genauer erklären?

Bitte sehen Sie sich unser Video zur APD-Technologie für das DxFLEX an:

Wie verfahren Sie bei einem Spillover? Kommt dies bei dieser Technologie häufig vor? 

Ein Kompensations-Spillover tritt unabhängig von der Technologie auf. Beim DxFLEX ist es jedoch aufgrund der APD-Technologie, die im Gegensatz zu herkömmlichen PMT-basierten Zytometern ein lineares Verstärkungsverhalten aufweist, einfach, die Kompensation einzurichten und die Kompensationsbibliothek automatisch zu aktualisieren, wenn die Verstärkungseinstellungen geändert werden.

Haben Sie Erfahrungen mit MRD-Tests auf dem DxFLEX? Ist das Gerät schnell genug, um 1-5x10e6-Ereignisse zu analysieren?

Das DxFLEX hat eine Ereignisrate von max. 30.000 Ereignissen und sollte daher für die Analyse seltener Ereignisse geeignet sein. Darüber hinaus liegt die Grenze der Ereignisse pro Datei bei der Erfassung der maximal 15 Kanäle bei >25M, so dass dies bei der Analyse seltener Ereignisse keine Einschränkung darstellt.

Wir verwenden Navios Ex. Wird dies in unseren bereits etablierten Panels zu vielen Änderungen am DxFLEX führen?

Wir haben ganz einfach unsere bestehenden FACSCanto II-Protokolle auf das DxFLEX übertragen. Ich vermute, dass dies wahrscheinlich auch für Navios-Panels so ist. Die Leistung war sehr gut, das Gating ist einfacher. 
Für die Erweiterung unserer Panels haben wir 3 Strategien:

1. das Ersetzen von Antikörpern in bestehenden Panels
2. das Hinzufügen zusätzlicher Antikörper zu bestehenden Panels implizieren
3. das Identifizieren von BC-Panels (bzw. Duraclones) und Hinzufügen zusätzlicher Antikörper. 

Wie ist die Reproduzierbarkeit der Daten auf lange Sicht (z. B. nach ca. 6 Monate) und die Stabilität der Leistung der APDs?

Basierend auf unserer Erfahrung mit dem CytoFLEX*, auf dem das DxFLEX beruht, erwarten wir langfristig eine stabile Leistung.

Ist mit dem DxFLEX eine volumetrische Zählung möglich?

Die Option der volumetrische Zählung ist in der Software CytExpert for DxFLEX verfügbar, wurde aber nicht validiert.  Sie ist nicht für den Einsatz in Diagnoseverfahren vorgesehen.

Ist die DxFLEX-Software 21CFR-Part-11-konform?

Dr. Carsten Lange: Die CytExpert for DxFLEX-Software ist aktuell nicht 21CFR-Part-11-konform. Da diese Funktion vor allem in einer Biopharma-Umgebung benötigt wird, empfehlen wir Kunden, das CytoFLEX, das 21CFR-Part-11-konforme Software enthält, in solchen Anwendungen zu verwenden.

Über Ulrich Sack

Ulrich Sack ist Leiter des diagnostischen Labors des Instituts für Klinische Immunologie der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig. Nach dem Medizinstudium an der Universität Leipzig und einem Stipendium der Alexander von Humboldt Gesellschaft in den Klinischen Forschungsgruppen der Max-Planck-Gesellschaft in Erlangen schloss er seine Qualifikation in Klinischer Immunologie ab. Seit 2002 hat er eine Professur am Institut für Klinische Immunologie der Universität Leipzig inne. Sein Hauptinteresse ist die Umsetzung neuerer Entwicklungen in der Immunologie in klinische Laboratorien. Aus diesem Grund unterstützte er von 2008 bis 2015 das Translationszentrum für Regenerative Medizin (TRM) der Universität Leipzig in der Funktion des Forschungsdirektors. Überdies war er von 2005 bis 2015 Gruppenleiter und Berater am Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie. Er engagiert sich in verschiedenen Netzwerken wissenschaftlicher Experten im Bereich klinischer Immunologie und Labordiagnostik. Als technische Gutachter fördert er die Akkreditierung nach ISO 15189, 17025 und 17043 in Deutschland, Irland und arabischen Ländern. Er überträgt ständig neuartige Labormethoden in die klinische Routinediagnostik. Seine Arbeit konzentriert sich auf die zelluläre Immunologie, mit einem starken Fokus auf Immunfunktion und Durchflusszytometrie. Seine Forschung basiert auf interdisziplinärer Forschung und auf der Interaktion zwischen dem Immunsystem und den Krankheitszuständen bei Tumoren und chronischen Krankheiten. Rund 300 Forschungsarbeiten wurden von ihm auf den Gebieten der Immundiagnostik, Psychoneuroimmunologie, Entzündungskrankheiten und Immunonkologie veröffentlicht. Von 2011 bis 2018 fungierte er als Vorsitzender der IFCC-Arbeitsgruppe Durchflusszytometrie und förderte die Ausbildung in der neueren Durchflusszytometrie. Er bot 16 Durchflusszytometrie-Kurse in Europa, Asien und Südamerika an, in denen Grundlagenwissenschaft, Immunologie und Hämatologie behandelt wurden. Das Buch „Cellular Diagnostics“, das zusammen mit Attila Tarnok und Gregor Rothe herausgegeben wurde, hat in den letzten 10 Jahren Standards für die klinische Zytometrie gesetzt.

How do you deal with spillover? Is this frequent with this technology?

Compensation spillover will occur regardless of technology, however with the DxFLEX, due to the APD technology that features a linear gain response unlike conventional PMT-based cytometers, it is easy to set up compensation and automatically update the compensation library when changing gain settings.

Do you have experience with MRD-testing on the DxFLEX? Is the device fast enough to analyze 1—5x10⁶ events?

The DxFLEX has an event rate of max. 30.000 events/s and should therefore be suitable for rare event analysis. Also, the limit of events per file is >25M when acquiring the maximum of 15 channels, so this does not limit in case of rare event analysis.

We are currently using Navios Ex, will it cause a lot of changes in our already established panels to DxFLEX?

In fact, we simply transferred our existing FACSCanto II protocols to the DxFLEX. This is probably also true for Navios panels, I guess. Performance was very good, gating is easier.

For extension of our panels, we have 3 strategies:

1. Replacing antibodies in existing panels
2. imply adding additional antibodies to existing panels
3. Identifying BC panels (resp. Duraclones) and adding additional antibodies.

How is the data reproducibility in long run (e.g. ~6 months) and stability of the performance of APDs?

Based on our experience with the CytoFLEX* that the DxFLEX is based on, we do expect stable performance in the long run.

Is there volumetric counting available on the DxFLEX?

The volumetric counting option is available in the CytExpert for DxFLEX software but has not been validated. It is not for use in diagnostic procedures.

Is DxFLEX software 21 CFR Part 11 compliant?

Dr Carsten Lange: The CytExpert for DxFLEX software is currently not 21 CFR part 11 compliant. As this feature is needed primarily in a Biopharma setting, we encourage customers to use the CytoFLEX, which does feature 21 CFR part 11 compliant software, in such applications.

About Ulrich Sack

Ulrich Sack is the head of the diagnostic laboratory of the Institute of Clinical Immunology, Medical Faculty, University of Leipzig, Germany. After his Medical study at Leipzig University and a fellowship of the Alexander von Humboldt Society at the Clinical Research Groups of the Max Planck Society in Erlangen, he completed his qualification in Clinical Immunology.

Since 2002 he has been holding a professorship at the Institute of Clinical Immunology, University of Leipzig, Germany. His main interest is translation of recent developments in immunology into clinical laboratories. Therefore, from 2008 to 2015 he supported the Translational Centre for Regenerative Medicine (TRM) at the University of Leipzig in the function of the Research Director. Furthermore, he was a group leader and advisor at the Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology from 2005 to 2015. He is involved in several networks of scientific experts in the field of clinical immunology and laboratory diagnostics.

As a technical assessor, he promotes ISO 15189, 17025, and 17043 accreditation in Germany, Ireland, and Arab countries. He continuously is transferring novel laboratory methods into clinical routine diagnostics. His work focuses on cellular immunology, with a strong focus on immune function and flow cytometry. His research is based on interdisciplinary research and on the interaction between the immune system and diseases conditions in tumors and chronic diseases.

In the fields of immunodiagnostics, psychoneuroimmunology, inflammatory diseases, and immuneoncology, he published around 300 research papers. He has been the chair of the IFCC Working Group Flow Cytometry from 2011 to 2018 and promoted education in recent flow cytometry, offering 16 flow cytometry courses in Europe, Asia, and South America, covering basic science, immunology, and hematology. The book“Cellular Diagnostics”, edited with Attila Tarnok and Gregor Rothe, has set standards for clinical cytometry within the last 10 years.