Abteilung Translationale Molekulare Bildgebung

Dr. Leif Schröder

Während die konventionelle MR-Tomographie große Mengen an Spin-markierten Reportern wie Wasser benötigt, nutzen neuartige Kontrastmittel die verfügbare Magnetisierung auf hocheffiziente Weise. Dies ermöglicht eine selektive Zellmarkierung mit hyperpolarisierten Spin-Ensembles und liefert einen schaltbaren Bildkontrast bei bisher unerreichter Empfindlichkeit. Bildnachweis: Barth van Rossum, FMP.
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Die Forschung der Abteilung Translationale Molekulare Bildgebung konzentriert sich auf die Entwicklung und Charakterisierung zielgerichteter Kontrastmittel zur Umsetzung neuartiger Detektionstechniken in diagnostische Anwendungen der Onkologie. Wir wollen wichtige molekulare Veränderungen beim Auftreten und Fortschreiten von Krebs sichtbar machen und profitieren dabei von der starken interdisziplinären Tradition der Magnetresonanztomographie am Standort Heidelberg. Zu diesem Zweck untersuchen wir neuartige Ansätze, die auf fortgeschrittenen NMR-Techniken wie Spin-Hyperpolarisation und Sättigungstransfertechniken in Austausch-gekoppelten Spinsystemen basieren. Unser interdisziplinäres Team besteht aus Mitarbeitern mit unterschiedlichem Hintergrund und ist bestrebt, Schlüsseltechniken aus Physik, Bioverfahrenstechnik und Molekularbiologie zu kombinieren, um die nächste Generation hochempfindlicher Bildgebungsreporter zu entwickeln. Wir untersuchen auch biowissenschaftliche Aspekte etablierter Kontrastmittel im Hinblick auf ihre biologische Sicherheit und das Verständnis ihres biochemischen Abbaus.

Die neu gegründete Abteilung wird von der Dieter Morszeck-Stiftung unterstützt und führt auch explorative Studien mit internationalen Kooperationspartnern durch. Der in unserem Labor verfolgte Paradigmenwechsel zielt darauf ab, die Vorteile der nicht-invasiven Bildgebung mit der hohen Empfindlichkeit und Spezifität funktionalisierter Reporter zu kombinieren. Dies wird schließlich die Lücke zwischen nuklearmedizinischen Modalitäten wie PET / SPECT und MRT schließen, ohne ionisierende Strahlung zu verwenden oder Kompromisse bei der Eindringtiefe wie bei optischen Methoden einzugehen.

Kontakt

Dr. Leif Schröder
Translationale Molekulare Bildgebung (E280)
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Tel: +49 6221 – 42 2432

Ausgewählte Publikationen

  • Schnurr M, Volk I, Nikolenko H, Winkler L, Dathe M, Schröder L. (2020). Xenon MRI: Functionalized Lipopeptide Micelles as Highly Efficient NMR Depolarization Seed Points for Targeted Cell Labelling in Xenon MRI Adv Biosys., 4, 2070034
  • Kunth, M.; Lu, G. J.; Witte, C.; Shapiro, M. G.; Schröder, L. (2018). Protein Nanostructures Produce Self-Adjusting Hyperpolarized Magnetic Resonance Imaging Contrast through Physical Gas Partitioning. ACS Nano, 12 (11), 10939–10948
  • Lakshmanan, A.; Lu, G. J.; Farhadi, A.; Nety, S. P.; Kunth, M.; Lee-Gosselin, A.; Maresca, D.; Bourdeau, R. W.; Yin, M.; Yan, J.; Witte, C.; Malounda, D.; Foster, F. S.; Schröder, L.; Shapiro, M. G. (2017). Preparation of Biogenic Gas Vesicle Nanostructures for Use as Contrast Agents for Ultrasound and MRI. Nature Protocols, 12 (10), 2050–2080
  • Schroder, L.; Lowery, T. J.; Hilty, C.; Wemmer, D. E.; Pines, A. (2006). Molecular Imaging Using a Targeted Magnetic Resonance Hyperpolarized Biosensor. Science, 314 (5798), 446–449
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