Automatisierte Probenvorbereitung durch Massenspektrometrie (NanoPrep)

Biomarker müssen hochgenau und statistisch signifikant sein. Um diese Anforderungen bei sogenannten massenspektrometriebasierten Kohortenscreenings sicherzustellen, wird eine automatisierte, präzise und reproduzierbare Handhabung kleinster Probenmengen (<1µl) von Körperflüssigkeiten entwickelt. Mittels zentrifugaler Mikrofluidik wird der enzymatische Verdau von Proteinen zu einem Peptidgemisch sowie dessen Aufreinigung automatisiert.

Die biologische Massenspektrometrie entwickelt sich zunehmend zum Standardwerkzeug der Laboratoriumsmedizin. Vermehrt durchgeführt werden sogenannte Massenspektrometrie basierte Kohortenscreenings, deren Ziel es ist, eine hohe Genauigkeit und statistische Signifikanz für klinische Biomarker zu erreichen.

Allerdings stehen in vielen hierfür durchgeführten klinischen Studien nur geringste Probenmengen (5-20µl) von Körperflüssigkeiten zur Verfügung, die vornehmlich manuell für massenspektrometrische Analysen aufbereitet werden. Bis heute gibt es keine nennenswerte Robotertechnik, die in der Lage ist, Probenmengen dieser Größenordnung stabil und im Hochdurchsatz zu bearbeiten. Die Folge davon ist, dass die Probenvorbereitung fehleranfällig (CV >10%) und aufwendig von Hand durchgeführt werden muss.

Dieser Mangel im Stand der Technik soll in diesem Vorhaben adressiert werden und es ermöglichen, Biomarker in Körperflüssigkeiten, welche oft geringe Mengenänderungen aufweisen mit hoher Sensitivität und Spezifität zu detektieren. Entwickelt wird eine automatisierte, präzise und  reproduzierbare Handhabung kleinster Probenmengen (<1µl) von Körperflüssigkeiten. Mittels zentrifugaler Mikrofluidik wird der enzymatische Verdau von Proteinen zu einem Peptidgemisch sowie dessen Aufreinigung automatisiert.