Massenspektrometrie-System mit Probenvorbereitung für die Einzelzell- und Hochdurchsatzproteomics

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 575602482

Die Universitätsmedizin Greifswald (UMG) und die Universität Greifswald (UG) bündeln Ressourcen, um sowohl für die Medizinische als auch die Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät eine exzellente Proteomicsplattform für Forschungsvorhaben bereit zu stellen. Bislang sind an UG und UMG für die Massenspektrometrie nur Gerätesysteme für die Analyse von Zellgemischen, Geweben, Gewebeschnitten und Bioflüssigkeiten vorhanden. Es fehlt jedoch ein hochempfindliches Gerätesystem, das auch für die Untersuchung geringster Materialmengen aus Lasermikrodissektionen oder Einzelzellisolation geeignet ist. Das Hauptziel dieses Vorhabens ist es daher, die Möglichkeiten der Einzelzellforschung am Standort Greifswald dauerhaft zu etablieren und damit die Proteomicsplattform entsprechend weiterzuentwickeln. Als zweites Anwendungsfeld ist die Hochdurchsatzmessung von Proben aus der bevölkerungsbezogenen Kohortenforschung vorgesehen. Das beantragte Gerätesystem kombiniert modernste Flüssigchromatographie mit Massenspektrometrie und wurde gezielt für die hochsensitive Analyse äußerst geringer Probenmengen, insbesondere im Bereich der Einzelzellanalyse, entwickelt. Zusätzlich zur LC-MS/MS-Gerätekonfiguration wird ein fortschrittliches Probenvorbereitungssystem beantragt, das eine automatisierte Isolation und Aufbereitung von Einzelzellen für verschiedenste Einzelzell-Omics-Strategien einschließlich Genomics, Transcriptomics und Proteomics gewährleistet. Durch die Nutzung dieser Gerätekombination können Wissenschaftler*innen ein besseres Verständnis der zellulären Prozesse auf molekularer Ebene erlangen, was für die in Greifswald adressierten Forschungsschwerpunkte Infektionsbiologie, Mikrobiologie, kardiovaskuläre Medizin und Versorgungsforschung der Bevölkerung, aber auch für die im Comprehensive Cancer Center Mecklenburg-Vorpommern gebündelte Krebsforschung von hoher Relevanz ist. Die Einführung der neuen Technologie wird wesentlich zur Verbesserung der Forschungsinfrastruktur für die Projekte dieser Forschungsverbünde beitragen. Dadurch wird es möglich, nicht nur die Proteinmuster von Geweben bzw. Zellpopulationen, sondern auch das individuelle Proteom einzelner spezifischer Zellen und Zelltypen genauestens zu untersuchen. Eine Vielzahl von aktuellen Befunden zeigt, dass damit bedeutende Fortschritte in der Zellbiologie und Biomedizin, einschließlich der personalisierten Medizin, erzielt werden können. Andererseits ermöglicht der heutige höhere Durchsatz von Proteomanalysen zum ersten Mal die Analyse von Kohorten wie SHIP. Greifswald könnte damit insbesondere im Bereich Proteomanalysen an die großen Erfolge im Bereich der genomweiten Assoziationsstudien anknüpfen, wo Greifswalder Arbeitsgruppen bereits feste Partner in nationalen und internationalen Verbundprojekten sind. Insgesamt würde durch die zentrale Anschaffung das Forschungspotential vieler Gruppen, die in Deutschen Gesundheitszentren (DZHK, DZNE, DZKJ, DKTK), SFBs oder GRKs mitarbeiten, gestärkt.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Massenspektrometrie-Systems mit Probenvorbereitung für die Einzelzell- und Hochdurchsatzproteomics
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Greifswald
• Leiter: Professor Dr. Uwe Völker