Charakterisierung des molekularen Ursprungs von Raman-Signaturen komplexer biologischer Proben durch Korrelation mit bildgebenden proteomischen Verfahren

• Applicants: Professor Dr. Ferdinand von Eggeling; Professor Dr. Jürgen Popp; Professor Dr. Ulrich S. Schubert
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 2011 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 212265099

Raman-Mikrospektroskopie an Zellen und Geweben ermöglicht in-vivo chemische Bilder zu erstellen. Eine direkte quantitative molekulare Interpretation dieser Bilder sowie ihrer chemometrischen Klassifizierung ist jedoch schwierig. MALDI-Imaging ermöglicht dagegen die Lokalisation von molekularen Informationen (z.B. Proteindaten) in speziellen Gewebebereichen nur ex-vivo. Im Rahmen des Antrags sollen daher zum ersten Mal Raman-Bilder komplexer biologischer Proben (Zellen, Gewebe) mit den entsprechenden MALDI-Bildern korreliert werden, mit dem Ziel Raman-Spektren auf molekularer Ebene zu interpretieren bzw. spezielle spektrale Biomarker-Signaturen zu identifizieren. Die Korrelation der Raman- mit den MALDI-Bildern (d.h. örtliche Wellenzahlen-Signaturen mit m/z-Signaturen) erfolgt über zu entwickelnde leistungsstarke chemometrische Verfahren. MALDI-Images spiegeln dabei die räumliche Verteilung von potentiellen Tumormarkern wider. Die Identifizierung der über MALDI-Imaging lokalisierten Biomarker wird mit Hilfe von Immunhistochemie, proteomischen Verfahren, SELDI-MS, MS/MS, nano-HPLC und MSn mit ETD in Kombination mit Laser-basierter Gewebemikrodissektion erfolgen. Eine derartige Korrelation von Raman-Daten mit Proteomanalysen ermöglicht eine molekulare Interpretation der erhaltenen Raman-Muster, die einen zukünftigen Einsatz dieser nicht invasiven Technik in der Tumordiagnostik wahrscheinlich erscheinen lässt.

• DFG Programme: Research Grants