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Projekt
Multispektraler Hochdurchsatz-Slidescanner
Fachliche Zuordnung
Medizin
Förderung
Förderung in 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 550234049
Das hier beantragte Großgerät ist ein System zur räumlich aufgelösten Detektion von Proteinen ("Spatial Proteomics"), welches die Kapazität zur Einzelzell- und subzellulären Auflösung aufweist und einen sehr hohen Durchsatz hat. Dieses System soll in der am Institut für Pathologie und am M3-Forschungzentrum des Universitätsklinikums Tübingen einzurichtenden "Advanced Tissue Imaging & Digital Pathology" Core Facility eingegliedert werden und dort als zentraler Baustein zum Einsatz kommen. In den letzten Jahren hat sich ein enormer Entwicklungsschub in der räumlich aufgelösten Proteomik und Transkriptomik abgespielt. Während mit einigen Systemen für räumliche Proteomik, die auf bildgebender Massenspektrometrie basieren, bis zu 40 Proteine gleichzeitig dargestellt werden können, haben die neuen optischen Methoden, die auf repetitiver Färbung / Bleichung oder auf DNA-markierten Antikörpern basieren Kapazitäten von 100+ Proteinen. Die hochmultiplex-Mikroskopie hat unser Verständnis des Tumor-Mikromilieus, und wie die Immunzellen darin miteinander kommunizieren, grundlegend verändert und zahlreiche neue Erkenntnisse geliefert. Die obengenannten Technologien haben jedoch den Nachteil, dass die Bildgebung sehr lange dauert (für eine Region von ca. 1 cm2 ungefähr 3-4 Tage bei 40-plex und 200x Vergrößerung), und dass die Reagenzien (Antikörper, Lanthanid-Metalle, Oligonukleotide etc.) relativ teuer sind. Somit sind diese Hochmultiplex-Technologien nur geeignet für kleinere "Discovery"-Patientenkohorten oder Tissue Microarrays, bei denen zahlreiche Gewebekerne aus verschiedenen Paraffinblöcken in einem Paraffinblock vereinigt werden. Die Tumor-Heterogenität kann jedoch mit dieser Methode nicht optimal abgebildet werden. Zur Validierung der mittels Hochmultiplex-Mikroskopie generierten Daten, zur Erweiterung auf größere Patientenkohorten, zur besseren Abbildung der Tumor-Heterogenität, zur Weiterentwicklung der identifizierten (räumlichen) Biomarker hin zu einem in der Routine-Pathologie anwendbaren Untersuchungsverfahren, sowie zu einem möglichen zukünftigen Einsatz für Patienten z.B. im Rahmen von molekularen Tumorboards, ist ein anderer Gerätetyp notwendig: der multispektrale Hochdurchsatz-Slidescanner. Mit diesem Gerät können (bei "low-plex", bis 9 gleichzeitige Biomarker) in 1.5 Tagen bis zu 80 Vollschnitte (3 cm2) gescannt werden bei 400x Vergrößerung. Dies eröffnet die Möglichkeit, große, multizentrische klinische Kohorten zu untersuchen, deren Gewebe in den Paraffin-Archiven von Pathologieinstituten gelagert sind. Zahlreiche Studien sind derzeit in Planung und sollen mit dem beantragten Gerät bearbeitet werden, u.a. über das kutane T-Zell-Lymphom, das gastro-ösophageale Adenokarzinom, das kolorektale Karzinom, das diffuse großzellige B-Zell-Lymphom, das Glioblastom, das Urothelkarzinom, das maligne Melanom etc. (s. 3.1.3 und weitere Projekte der am Antrag beteiligten Personen).0
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Multispektraler Hochdurchsatz-Slidescanner
Gerätegruppe
5042 Mikroskope für Hochdurchsatz und Screening
Antragstellende Institution
Eberhard Karls Universität Tübingen
