Bildgebendes 5-Laser Zellsortierungsgerät

• Fachliche Zuordnung: Mikrobiologie, Virologie und Immunologie
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 570958445

Durchflusszytometrische Zellsortierungsgeräte sind seit mehreren Jahrzehnten ein unverzichtbarer Baustein immunologischer Forschung. Sie erlauben nicht nur die Detektion, sondern auch die hochreine Sortierung von Zielzellen nach bestimmten Fluoreszenz- oder zellulären Eigenschaften wie Granularität oder Größe. Bisher gab es keine kommerziell erhältliche Lösung, um zusätzlich zu diesen Eigenschaften noch optische Parameter wie Proteinlokalisation im Zellinneren, Bestimmung des Zellzyklus oder Identifikation von Zell-Zell-Interkationen über aktive (immunologische) Synapsen während der Zellsortierung zu bestimmen und darauf basierende Sortierentscheidungen zu berechnen. Wir beantragen nun ein 5-Laser spektrales Hochleitungszellsortierungsgerät, welches zusätzlich zu der Messung von fluoreszenzmarkierten Antikörpern oder transgenen fluoreszierenden Proteinen (GFP, YFP, mCherry) optische Parameter wie Morphologie, Exzentrizität, Größe und Lokalisation von fluoreszierenden Proteinen auf der Oberfläche und innerhalb einer einzelnen Zelle simultan messen und, bei positiver Sortierentscheidung, hochrein sortieren kann. Dies erlaubt Fragestellungen, welche bisher technisch noch nicht beantwortet werden können, und ermöglicht eine neue Sicht auf Zellsortierung und deren Zukunft. Das beantragende Konsortium von Forschungsgruppenleiterinnen und Forschungsgruppenleitern der Lehrstühle für Immunologie und Molekulare Medizin sowie der Kliniken und Polikliniken Dermatologie und Neurologie beschreiben in ihren Konzepten, wie sie mithilfe dieses Hochleitungsgeräts die Interaktion von Zelltypen ganz unterschiedlicher Ursprünge untersuchen wollen: die Interaktion von Makrophagen und regulatorischen T-Zellen in verschiedenen Geweben, die Wichtigkeit verschiedener Antigen-präsentierender Zellen für die Entwicklung von immunologischen Zelltypen, die Lokalisation von Schlüsselproteinen zentraler Signaltransduktionswege im Zytosol in T-Zellen, sowie die Interaktion von Immunzellen mit Gewebszellen der Haut oder des zentralen Nervensystems. Das Gerät wird in eine bestehende zentrale Durchflusszytometrie-Einheit und deren Strukturen eingebunden, und die Konzepte und Experimente werden mit der zentralen Einheit Sequenzierung oder der im Aufbau befindlichen zentralen Einheit Technologieentwicklung eng verknüpft. Es ist zu erwarten, dass die Kombination aus Bildgebung, spektraler Dekonvolution von Fluoreszenzparametern sowie Hochleistungszellsortierung eine neue Ära der immunologischen Forschung einleitet, und wir wollen mit dieser Investition dieser Entwicklung Rechnung tragen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Bildgebendes 5-Laser Zellsortierungsgerät
• Gerätegruppe: 3500 Zellzähl- und Klassiergeräte (außer Blutanalyse), Koloniezähler
• Antragstellende Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• Leiter: Professor Dr. Tobias Bopp