Projektübersicht

Einen wesentlichen Fortschritt für die diagnostische Biochiptechnologie stellt die Entwicklung einer Technologieplattform dar, die den gleichzeitigen Nachweis von Einzelpunktmutationen und Änderungen im Genexpressionsmuster in einem Hochdurchsatzverfahren erlaubt. Aus Sicht der Tumordiagnostik und -therapie ist ein ultimatives Ziel, aus der umfassenden Genanalyse für den Patienten eine Risikoabschätzung durchzuführen und einen maßgeschneiderten Therapieplan zu entwickeln. Derzeit bedarf dies jeweils einer getrennten Chipentwicklung. Die Herausforderung bei der Entwicklung dieser neuen Technologieplattform gilt dem Auffinden einer geeigneten, regulierbaren Oberflächenchemie und Längen der immobilisierten Sonden zur Herstellung der Arrays. Zudem spielt die Etablierung eines geeigneten biologischen Amplifikationsverfahrens zur Anwendung auf dem Biochip, welches den diagnostischen Anforderungen wie Spezifität, Sensitivität und Robustheit stand hält, eine zentrale Rolle. In der ersten Hälfte des Bewilligungszeitraums konnte die Funktionalität der zu entwickelnden Chipplattform aus Plastik basierend auf der Hydrogeltechnologie eindeutig gezeigt werden. Anhand zweier Gen-expressionsparameter und zweier Einzelpunktmutationen als Teil eines definierten genetischen Konzeptes zur Diagnostik des Mammakarzinoms wurde ein isothermes Verfahren, die NASBA-on-chip („Nucleic Acid Sequence-Based Amplification) unter Verwendung realer Gewe- beproben entwickelt. Zur Fortführung des Projektes sind Ziele wie Verbesserung der Robustheit, Einführung einer Kalibrator-normierten relativen Quantifizierung der Genexpressionsparameter, Optimierung der enzymatischen Reaktionen auf der Plattform (Biokompatibilität), Echtzeit-Detektion und Erweiterung der Anzahl der genetischen Parameter vorgesehen.