Scienion entwickelt Antikörperchips für Forschung und Diagnostik
Berlin. In einem gemeinsamen Projekt mit dem Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik adaptiert Scienion seine bisher vorwiegend für Nukleinsäuren angewendete Chiptechnologie auf die Anwendung für Proteine. Das technologiefokussierte Projekt wird vom Zukunftsfonds des Landes Berlin gefördert. Ziel ist die Entwicklung von Antikörperchips zur Analyse menschlicher Proteine.
Neben der Anpassung der 2D/3D-Chiptechnologie für die Detektion von Proteinen und der Entwicklung entsprechender Bioinformatik-Lösungen ist die Charakterisierung und Qualitätssicherung von Antikörperbibliotheken wichtiger Bestandteil des Projekts. Dabei werden modernste massenspektrometrische Techniken angewendet. Antikörper gegen 384 menschliche Proteine werden getestet.
Während sich das Team am Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik im Wesentlichen mit der Charakterisierung der Antikörper befasst, konzentriert sich Scienion auf die technologische Entwicklung der Chips. Dabei ist der entscheidende Schritt ein effizientes und reproduzierbares Verfahren für die Anbindung von Antikörpern auf den Chip-Rohling. Die Antikörper müssen so auf den Chip aufgebracht werden, dass sie ihre Bindungsspezifität nicht verlieren und sterisch ungehindert Antigene binden können. Zum Nachweis der bindenden Proteine (Antigene) werden zwei Verfahren eingesetzt: einerseits wird die Probenlösung mit einem Fluoreszenzfarbstoff markiert und die Auswertung erfolgt über Fluoreszenzspektrometer. Darüber hinaus wird das Massenspektrum der bindenden Proteine mittels MALDI-TOF-MS im Hochdurchsatzverfahren detektiert.
Weiterhin entwickeln die Mitarbeiter bei Scienion die für die Analyse der Daten notwendigen Kontrollen, integrieren diese ins Chiplayout und bauen eine effiziente Qualitätskontrolle auf.
Dr. Holger Eickhoff, CEO von Scienion, erläutert die Anwendungsvorteile: "Mit diesen Antikörperchips wird es möglich sein, viele hundert medizinisch relevante Proteine simultan in komplexen biologischen Substraten zu identifizieren: kostengünstig, in kurzer Zeit und mit hoher Empfindlichkeit." Im Anschluss an das Modellprojekt wird Scienion die Entwicklung von Antikörperchips anbieten, die spezifisch auf Kundenbedürfnisse zugeschnitten sind.
Anwendung in der Diagnostik und Medikamentenentwicklung
Schon jetzt ist diese technologische Innovation in der diagnostischen Anwendung gefragt und wird gegenwärtig in einem Projekt des Nationalen Genomforschungsnetz (NGFN) am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin eingesetzt. Projektleiter Prof. Dr. Erich Wanker nutzt das Scienion Know-how und die neuen Antikörperchips zur Detektion und Charakterisierung neuronaler Proteine: "Antikörperchips eröffnen uns neue Möglichkeiten für die schnelle und hochparallele Analyse von Protein-Protein-Interaktionen bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson oder Chorea Huntington. Die Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen tragen zu einem verbesserten Verständnis molekularbiologischer Prozesse im Krankheitsverlauf bei und sollen zur Identifizierung neuer Zielmoleküle für innovative Medikamente führen."
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