Vollautomatisiertes Ultrahigh-Content Imaging System

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 576659981

Moderne Ultrahigh-Content Imaging Systeme ermöglichen hunderte Proteine simultan auf einen Gewebeschnitt zu färben und zu imagen. Dies erlaubt nicht nur die Identifikation von spezifischen Zelltypen im Gewebekontext, sondern durch die subzelluläre Auflösung auch die Proteinlokalisation in einzelnen Zellkompartimenten. Über die Integration von RNA-Färbetechnologien und Antikörpern, die spezifische Proteinphosphorylierung binden, können auf einem Gewebeschnitt nicht nur Transkripte und Proteine, sondern auch kritische posttranslationale Messparameter erhoben werden. Durch die Einbindung von Gewebe-Biobanken von aussagekräftigen Patientenkohorten versprechen wir uns die Etablierung von klinisch relevanten Biomarker-Panels. Außerdem kann die Spezifität von Medikamenten Targets effizient überprüft werden. Neben der Automatisierung des Bildgebungssystems ist die nahtlose Integration in eine exzellente, leicht bedienbare Analyseplattform für eine effiziente Quantifizierung und breite Forschungsanwendung aus unser Sicht sehr wichtig. Im Zuge unser umfangreichen und ergebnisoffenen Recherche wurde das präfe-rierte Gerät und die Machbarkeit verschiedener Anwendungen im Detail und Vergleich zu anderen Geräten auf dem Markt getestet. In den durchgeführten Demos war der Schwerpunkt auf der Realisierbarkeit und Robustheit der Systeme. Von den Vorteilen des beantragten Geräts wollen wir insbesondere die auf dem Markt einzigartige Offenheit für unkonjugierte und bereits in den Instituten etablierte Antikörper hervorheben. Das Gerät erlaubt das Imagen von einer hohen Anzahl von Markern (40 in einem Run) mittels konsekutiver Zyklen von (i) automatisierter Färbung, (ii) Bildaufnahme, und (ii) schonendem Antikörper Stripping. Im folgenden Antrag wird detailliert erörtert, warum ein solches Bildgebungssystem für bestehende und neue Projekte am Standort notwendig ist. Ein durchdachtes und mit allen Beteiligten abgestimmtes Nutzungskonzept wird zusammen mit einem Datenmanagementkonzept nach FAIR Prinzipien dargelegt. Das Gerät soll in der Organoid Core Facility zentral betrieben werden und acht forschungsstarke Institute, die einen hohen Bedarf an der Technologie haben, sind in diesem Antrag als Ko-Antragsteller aufgeführt. Am Standort Ulm ist kein vergleichbares Gerät vorhanden. Diese Technologie wird jetzige Projekte erheblich beschleunigen und verbessern und erwartungsgemäß neue Projekte erschließen. Details für die Anwendung an den jeweiligen Instituten und Kliniken sind unter 3.2 bis 3.9 beschrieben. Die Integration in die Core-Struktur der Medizinischen Fakultät ermöglicht den einrichtungsübergreifenden Zugang für eine Vielzahl von Forschern. Das Multiplexing von sehr vielen Markern mit einer exzellenten Quantifizierungssoftware, findet ein breites Anwendungspotential über verschiedene Fragestellungen und Fachbereiche. Die campusweite Nutzung wird nach Anlaufen des Geräts weiter beworben und kann somit voraussichtlich noch weiter ausgebaut werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Vollautomatisiertes Ultrahigh-Content Imaging System
• Gerätegruppe: 5042 Mikroskope für Hochdurchsatz und Screening
• Antragstellende Institution: Universität Ulm
• Leiter: Professor Dr. Alexander Kleger