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Projekt
Hybrid ESI/MALDI Massenspektrometer mit Trapped Ion Mobility Spektrometrie
Fachliche Zuordnung
Medizin
Förderung
Förderung in 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 507957722
Der Antrag beinhaltet moderne Instrumentierung für ein Forschungsprogramm in der translationalen/klinischen Proteomik und in der massenspektrometrischen Bildgebung. Der translationale Proteomics-Teil verwendet Flüssigchromatographie (LC), Elektrospray-Ionisation (ESI) und Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS), während der bildgebende Massenspektrometrie-Teil matrixunterstützte Laserdesorption/Ionisation (MALDI) verwendet. Um Synergien zu fördern sowie für eine effiziente Instrumentennutzung und um Raumnutzung und Kosteneffizienz zu optimieren, wird ein hybrides ESI/MALDI-System vorgeschlagen. Zu den Antragstellern zählen eine etablierte Forschungsgruppe und eine Nachwuchsforschungsgruppe sowie eine proteomische Core Facility. Als Heisenberg-Professor für Translationale Proteomik am Institut für Pathologie ist der Hauptantragsteller ideal positioniert, um die klinische Proteomik im Hochdurchsatz zu fördern. Ausgewählte Forschungsprojekte zielen darauf ab, die Proteombiologie von soliden Tumoren für die Risikostratifizierung und das Verständnis des Pathomechanismus zu charakterisieren. Zu den Projekten gehört auch Serum-Proteomik. Proof-of-Concept-Daten werden gezeigt. Die Seltenheit klinischer Proben und die Notwendigkeit, große Patientenkohorten zu untersuchen, erfordern eine empfindliche Proteomik und einen schnellen Durchsatz. Die MALDI-Bildgebung dient dem besseren Verständnis der Gewebeheterogenität in der Tumorpathobiologie bei nahezu einzelzelliger Auflösung. Die MALDI-Bildgebung lässt sich nahtlos in klinische Proteomikstudien integrieren, indem sie Einblicke in die räumliche Proteombiologie direkt aus Patientengeweben liefert. Die Nachwuchsgruppe „MALDI Imaging“ wird ortsaufgelöste molekulare Prozesse in hochaggressiven soliden Tumoren untersuchen. Dies umfasst die Charakterisierung intratumoraler Heterogenität, die Aufklärung pathobiologischer Prozesse innerhalb des Tumors und der Tumormikroumgebung sowie die Identifizierung räumlich-molekularer Marker zur diagnostischen und prognostischen Patientenstratifizierung. Spatial-Omics-Analysen werden die Bildgebung von kleinen Molekülen wie Metaboliten, Lipiden, Arzneimitteln und Arzneimittelmetaboliten umfassen. Für diese kleinen Moleküle ermöglicht die MALDI-Bildgebung markierungsfreie, ortsaufgelöste Multiplex-Messungen. Die Core Facility macht die Proteomik der breiteren wissenschaftlichen Gemeinschaft zugänglich, wobei der Schwerpunkt auf klinischen Wissenschaftlern liegt. Zur Durchführung des Forschungsprogramms ist modernste Massenspektrometrie mit den folgenden Merkmalen erforderlich: Hybridsystem (LC-ESI-MS/MS, MALDI-MS) Trapped Ion Mobility Spectrometry (TIMS) für verbesserte MALDI-Bildgebung Parallel Accumulation Serial Fragmentation (PASEF) für effiziente Ionennutzung aus klinischen Proben Schnelle Messgeschwindigkeit Schnelle Laserfrequenz und hohe räumliche Auflösung für MALDI-Bildgebung Vakuum-MALDI zur Fortsetzung des Forschungsprogramms.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Hybrid ESI/MALDI Massenspektrometer mit Trapped Ion Mobility Spektrometrie
Gerätegruppe
1700 Massenspektrometer
Antragstellende Institution
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
