Innovation

Wir verwenden eine Mikrofluidikplattform zur Probenvorbereitung für die Bestimmung kleinster Mengen genetischer Substanzen und Proteine in kombination mit ultra-sensitver Methoden zur Charakterisierung und Diagnostik im Bereich der Krebs- und Immundiagnostik.

Für den Transport der Flüssigkeiten innerhalb des Mikrofluidikchips verwenden wir den elektro-osmotischen Fluss, der es ermöglicht unabhängig von hydrostatischem Druck einzelne Bereiche kontrolliert anzusteuern.
Für geringste Hintergrundsignale bei der Detektion entwickeln wir neue für Proteine antiadhäsive Schichten, die im Vergleich zu den bisher verwendeten geringere Hintergrundsignale zeigen, und chemisch an die Oberfläche gebunden sind.

Zusammenfassung und Ergebnisse

Für diese Analyse von kleinsten Mengen genetischer Substanzen und Proteinen, ist die Validierung der entwickelten Technik im Hinblick auf ihre Anwendung in der medizinischen Diagnostik – speziell der Krebs- und Immundiagnostik – ein wichtiger Faktor.

Eine Kombination neuester Methoden aus den Grundlagenwissenschaften wird zur Identifizierung und weiteren Charakterisierung von biologischen Proben herangezogen. Basierend auf der außerordentlichen Empfindlichkeit Die optischen Nachweisegerate sind außerordentlich empfindlich und können selbst das Signal eines einzelnen Moleküls messen. Darauf basierend wurde eine Analysemethode geschaffen, die die bis dato benötigten Probemengen um etwa das 100-fache reduziert. Ein entscheidender Schritt in Richtung Analyse des Genoms bzw. Proteoms einer einzelnen Zelle wurde damit gesetzt.

Für diese Anwendung wurde eine Plattform für Proteomik und Genomik der nächsten Generation: Kombination ultra-sensitiver Methoden zur Charakterisierung und Diagnostik auf der Basis von Chip-Technologie entwickelt.

Die Expertise von PROFACTOR lag einerseits in der Entwicklung von Protein-anti-adhäsiver Schichten auf Basis Sol-Gel Technologie, die deutlich geringere Hintergrundfluoreszenz aufweisen als die bisher genutzten (z.B. BSA, PLL-PEG etc.).
Hier wurde von PROFACTOR innerhalb dieses multidisziplinären Konsortiums die Behandlung der Oberflächen von silikonartigen miniaturisierten Analysesystemen (µTAS Geräte aus PDMS) durchgeführt. Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wurden funktionalisierte nanopartikuläre Sole eingesetzt, die die unspezifische Adsorption von zu analysierenden Probenmolekülen (Proteine oder DNA) an den Kanalwänden zu verhindern.

Andererseits wurde von PROFACTOR die Ansteuerung der einzelnen Reservoirs und der Flüssigkeitstransport mittels elektro-osmotischem Fluss innerhalb des Mikrofluidikchips realisiert.