HILIGHTS

Motivation

Der Einsatz moderner Protein-Analyse-Methoden hat die diagnostische Pathologie grundlegend verändert und den Weg zu neuen präzisionsmedizinischen Therapieansätzen gebahnt. Die derzeitige Analyse an 2DGewebeschnitten ist jedoch nicht in der Lage, heterogenes Gewebe in seiner räumlichen Komplexität zu erfassen. Damit bleibt eine große Patientengruppe von einer Präzisionsdiagnostik ausgeschlossen. Es bedarf einer 3D-Bildgebung heterogener Gewebe mit der selektiven Isolation einzelner erkrankten Bereiche.

Ziele und Vorgehen 

Unser Lösungsansatz: ein multimodales diagnostisches 3D-Präzisionsverfahren. Es erfasst 3D-morphologische und mikrospektroskopische Bildinformationen mittels Lichtblattmikroskopie während gleichzeitig einzelne heterogener Gewebebereiche durch fokussierte akustische Schockwellen („Histolithographie“) herausgelöst und aufgefangen werden (3D-Materialsammlung), um das Proteinprofil zu gewinnen. Das Verfahren wird in einem innovativen mikrofluidischen Behälter in Miniaturmaß umgesetzt und ergänzt durch eine On-Chip-Proteomanalyse, die maßgeschneidert für Krankheiten gestaltet werden kann.

Innovation und Perspektiven

Die auszuarbeitende apparative Plattform beinhaltet ein kompaktes neuartiges medizintechnisches System bestehend aus 3D-Lichtblattmikroskop, Einzelphotonzählkamera, Schockwellendissektor, Pumpensystem sowie allen benötigten zusätzlichen Medizinprodukten, wie Einwegreaktionskammer, Antikörper-Chip und in-vitro-Diagnostik-Kits. Ziel des Projekts ist damit die Realisierung eines präzisionsdiagnostischen medizintechnischen Systems für die breite klinische Praxis. Die Anwendung im Projekt auf chronische Nierenerkrankungen und die Präzisionsdiagnostik einzelner geschädigter Filtrationseinheiten, wird neue Einsichten in den unterliegenden molekularen Krankheitsprozesse liefern, um als Grundlage für neue gezielte Behandlungen zu dienen.