Deutsches Krebsforschungszentrum und Hochschule Mannheim kooperieren in der Bioanalytik
Die molekulare Analyse von Zellen und Geweben ist in der biomedizinischen Forschung unverzichtbar. ABIMAS, ein von der Hochschule Mannheim koordiniertes Kompetenznetzwerk, entwickelt auf Basis der Massenspektrometrie automatisierte Analyseverfahren für diese biologischen Materialien. Das Deutsche Krebsforschungszentrum beteiligt sich mit einer Brückenprofessur an ABIMAS und stellt ein Hochleistungs-Massenspektrometer zur Verfügung.
Mit der “in situ-Massenspektrometrie“, einer Komponente der ABIMAS-Analytik, kann Gewebe direkt auf dem Objektträger untersucht werden: Schnitt durch eine Mausniere, die Signale der Massenspektrometrie sind in Falschfarben übersetzt. Die rechte und die linke Bildhälfte zeigen die Verteilung verschiedener Sulfatide.
© Carsten Hopf, Hochschule Mannheim
Kaum eine Fragestellung in der Biomedizin kommt ohne die molekulare Analyse von Geweben und Zellen aus – erst recht gilt dies für die Krebsforschung: Gewebeproben von Tumoren geben Auskunft, an welcher Art von Krebs ein Patient erkrankt ist. Die Proben werden nach Biomarkern durchsucht, charakteristischen Molekülen, die den Ärzten anzeigen, ob etwa Resistenzen gegen bestimmte Krebsmedikamente vorliegen. Zelllinien, die biologische Krebsmedikamente wie etwa Antikörper produzieren, müssen auf Qualität und Reinheit untersucht werden.
Der hohe wissenschaftliche Bedarf war ein Grund für das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ), sich an „ABIMAS“ zu beteiligen. ABIMAS steht für „Applied Biomedical Mass Spectrometry“. Das interdisziplinäre Kompetenznetzwerk an der Hochschule Mannheim entwickelt und optimiert auf der Basis der Massenspektrometrie automatisierte schnelle Analyseverfahren für Zellen und Gewebe. Mit seinen zahlreichen Kooperationspartnern kombiniert ABIMAS Kompetenzen in den Bereichen Bioanalytik, synthetischer Chemie, Informationstechnik und Apparatebau. Das DKFZ bringt die Expertise in der medizinischen Forschung in das Netzwerk ein.
„Die präzise Analyse von Biomolekülen aus Patientenproben, die teilweise nur in winzigen Mengen vorliegen, spielt in der klinischen Diagnostik und in der Pharmakologie eine immer größere Rolle. Auch die Medizintechnik hat einen wachsenden Bedarf, da alle Materialien, die im Körperinneren eingesetzt werden, auf Verträglichkeit geprüft werden müssen“, sagt Professor Roger Sandhoff. Der Chemiker hat eine Brückenprofessur inne, die je zur Hälfte vom Deutschen Krebsforschungszentrum und von der Hochschule Mannheim getragen wird.
Über die Einrichtung der Brückenprofessur hinaus intensiviert das DKFZ seine Kooperation mit ABIMAS durch den Kauf einer kompletten Analysestation – bestehend aus einem der modernsten automatisierten Flüssigkeitschromatographen gekoppelt an ein hochspezialisiertes Massenspektrometer. Die Gerätekombination, die das Analyseinstrumentarium des DKFZ und der Hochschule Mannheim hervorragend ergänzt, kann mit hoher Präzision die Menge bestimmter Biomoleküle in flüssigen Proben messen.
„Wir können krankheitsrelevante Veränderungen körpereigener Verbindungen nachweisen, aber auch etwa Medikamente und deren Abbauprodukte“, so Sandhoff. „Die Analytik auf der Basis von Massenspektroskopie ist universell einsetzbar und für viele Anwendungen unschlagbar: Sie erlaubt einen hohen Grad an Automatisierung, außerdem können minimale Proben von Patientenmaterial zu einem geringen Kosten- und Arbeitsaufwand aufgearbeitet werden.“
Die ABIMAS-Analytik steht Forschern aus wissenschaftlichen Einrichtungen und aus der Industrie zur Verfügung. „Das Zentrum ist gemeinnützig“, erklärt Prof. Carsten Hopf, der wissenschaftliche Leiter von ABIMAS. „Wir bauen Forschungspartnerschaften mit unseren Nutzern auf, von denen beide Seiten profitieren, und die wir nachhaltig weiterentwickeln. „Die Kooperation mit der Hochschule Mannheim ermöglicht uns den Zugang zu zukunftsweisender Biotechnologie, die in dieser Form im DKFZ bisher nicht zur Verfügung stand“, sagt Prof. Dr. Josef Puchta, Administrativ-kaufmännischer Vorstand des DKFZ.
„Durch die Beteiligung des Deutschen Krebsforschungszentrums an ABIMAS können wir die Anforderung an unsere Analytik an den Bedürfnissen realer Forschungsfragen ausrichten“, sagt Prof. Christian Maercker, Prorektor Forschung der Hochschule Mannheim. „Davon profitieren auch unsere Studenten, die im Rahmen ihrer Ausbildung am DKFZ interessante Fragen der aktuellen Krebsforschung bearbeiten können.“
Ein Bild zur Pressemitteilung steht im Internet zur Verfügung unter:
http://www.dkfz.de/de/presse/pressemitteilungen/2012/images/in-situ-MS-Kidney.jpg
Bildquelle: Carsten Hopf, Hochschule Mannheim.
Legende: Mit der “in situ-Massenspektrometrie“, einer Komponente der ABIMAS-Analytik, kann Gewebe direkt auf dem Objektträger untersucht werden: Schnitt durch eine Mausniere, die Signale der Massenspektrometrie sind in Falschfarben übersetzt. Die rechte und die linke Bildhälfte zeigen die Verteilung verschiedener Sulfatide.
Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist mit mehr als 3.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen im DKFZ, wie Krebs entsteht, erfassen Krebsrisikofaktoren und suchen nach neuen Strategien, die verhindern, dass Menschen an Krebs erkranken. Sie entwickeln neue Methoden, mit denen Tumoren präziser diagnostiziert und Krebspatienten erfolgreicher behandelt werden können. Beim Krebsinformationsdienst (KID) des DKFZ erhalten Betroffene, Interessierte und Fachkreise individuelle Antworten auf alle Fragen zum Thema Krebs.
Um vielversprechende Ansätze aus der Krebsforschung in die Klinik zu übertragen und so die Chancen von Patientinnen und Patienten zu verbessern, betreibt das DKFZ gemeinsam mit exzellenten Universitätskliniken und Forschungseinrichtungen in ganz Deutschland Translationszentren:
Das DKFZ wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren.