Entwicklung einer miniaturisierten Analyseplattform zur quantitativen, zeitaufgelösten Hochdurchsatz-Analyse von Signalnetzwerk-Kinetiken in Krebszellen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Jürgen Rühe; Professorin Dr. Kathrin Thedieck
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme ; Biochemie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 290023083

Um die Therapieantwort komplexer, intrazellulärer Signalnetzwerke zu simulieren und vorherzu-sagen, strebt die Systembiologie und –medizin seit Jahren eine Erhöhung der Datendichte für die Entwicklung prädiktiver Computermodelle an. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, Proteine in einer Vielzahl von Proben unter minimalem Proben- und Reagenzienverbrauch sensitiv und reproduzierbar zu quantifizieren. Um einen hohen Durchsatz zu ermöglichen, soll die Probenverarbeitung schnell und automatisierbar sein.In der ersten Projektphase wurden heterogene Assays in einer Tröpfchen-Mikrofluidik entwickelt und vorangetrieben. Die Übertragung heterogener Immunassays auf ein zweiphasiges mikrofluidisches System reduziert den Probenverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Immunassays mindestens um den Faktor 25 bei gleichzeitiger Vervielfachung der technischen Replikate. Dies beschleunigt den Probendurchsatz im Vergleich zum Stand der Technik (ELISA, Immunblot) das 200-1000fache. In der zweiten Projektphase soll die Sensitivität unseres Systems für Messungen komplexer Proben weiter gesteigert werden. Außerdem werden die Messung von Patientenproben sowie zeitlich hochaufgelöste Enzymkinetiken (mikrofluidische in-vitro Kinaseassays) weiter-entwickelt und automatisiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen