Hochinformationsgehalt-Bildgebungsanalyse für räumliche, biologische Fragestellungen

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528237395

Hochinformationsgehalt-Bildgebungsanalysen (UCSI) histologischer Proben im Rahmen räumlich, biologischer Fragestellungen sind ein sich rapide entwickelndes Forschungs-feld. Entsprechende Techniken erlauben die Charakterisierung von Einzelzellen auf Basis von Genexpressionsmustern mit räumlicher Auflösung in einem definierten Gewebe-kontext. Diese Möglichkeiten ergänzen somit die auf Nukleinsäurebasis (DNS und RNS) gewonnenen Einsichten über zellspezifische Genexpressionsmuster, welche keine räumlichen Informationen über den jeweiligen Zellkontext beinhalten. Klassische Ver-fahren der immunhistologischen Untersuchung von Gewebeproben sind hinsichtlich der Anzahl von Biomarkern limitiert, was eine hochauflösende Zellphänotypisierung im Ge-webekontext erheblich einschränkt. Diese Informationen sind aber essentiell, um zu verstehen, wie Genexpressionsmuster einzelner Zellen zur Gewebe-Homöostase bei-tragen, welche entscheidend durch Zelldiversität geprägt wird. Mit Hilfe räumlicher Genexpressionsanalyse durch UCSI wollen wir die Mikroumgebung von Tumoren und damit Verbund Tumor-Stroma-Interaktionen, insbesondere die lokale Immunzellland-schaft, deren räumliche Anordnung und Aspekte der zellulären Heterogenität in Tumor- wie Herzkreislauferkrankungen untersuchen. Entsprechend komplementieren UCSI-Technologien bereits existierende Forschungsinfrastrukturen in der klinischen und biomedizinischen Grundlagenforschung. Die Implementierung von UCSI-Technologien wird einen umfassenden und reproduzierbaren Einblick in die Komplexität von Gewebe-proben eröffnen. Hierdurch wird den infrastrukturellen Forschungsmöglichkeiten am Standort und in Mitteldeutschland allgemein entscheidend erweitert und ergänzt. Hierdurch werden Möglichkeiten in der Bearbeitung von Drittmittel-Forschungsprojekten und geförderten Forschungskonsortien an der Martin-Luther-Universität (MLU) Hal-le-Wittenberg verbessert und stimuliert. Die Core Facility Imaging (CFI) der Medizinischen Fakultät der MLU bietet Servicedienstleistungen für hochqualitative Bildgebungsverfahren und next-generation-sequencing (NGS) Analysen in der biomedizinischen Forschung an. Die Implementierung von UCSI-Technologien in der CFI wird die Lücke schließen zwischen NGS-basierten Genexpressions- und immunhistochemischen Proteinanalysen in klinischen wie experimentellen Gewebeproben. Diese neuen Optionen werden diverse Drittmittelforschungsprojekte an der MLU unterstützen, insbesondere die GRKs als auch die jüngst bewilligte FOR. Darüber hinaus wird die Bereitstellung von UCSI-Dienstleistungen durch die CFI die Forschungsinfrastruktur in der Region Halle-Leipzig nachhaltig stärken und damit biomedizinische Forschungsmöglichkeiten auf Einzelzellniveau verbessern.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochinformationsgehalt-Bildgebungsanalyse für räumliche, biologische Fragestellungen
• Gerätegruppe: 5042 Mikroskope für Hochdurchsatz und Screening
• Antragstellende Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
• Leiter: Professor Dr. Stefan Hüttelmaier