Automatisierung der klinischen Routinediagnostik zirkulierender Tumor-DNA (ARTUR)

Artur Key Visual

Mit über 60.000 Neuerkrankungen pro Jahr in Deutschland ist das kolorektale Karzinom bei Frauen die zweithäufigste  und bei Männern die dritthäufigste Tumorlokalisation. Die aktuellen Möglichkeiten für Staging, Verlaufskontrolle und Nachsorge bei kolorektalem Karzinom beschränken sich im Wesentlichen auf bildgebende Verfahren und konventionelle Tumormarker. In Studien konnte zirkulierende Tumor-DNA (en. „circulating tumor DNA“, ctDNA) mit tumorspezifischen Mutationen in erhöhter Menge im Plasma von Tumorpatienten nachgewiesen werde und wird deshalb als vielversprechender Marker für die Flüssigbiopsie (en. „Liquid Biopsy“) betrachtet.


Um sehr geringe Konzentrationen von ctDNA absolut zu quantifizieren, ist digitale PCR (dPCR) eine geeignete Methode. Bestehende, kommerziell erhältliche Geräte für dPCR sind allerdings sehr teuer, verglichen mit den bisher noch weiter verbreiteten quantitativen PCR (qPCR) Geräten. Auch der Nachweis von mehr als vier DNA Zielsequenzen, wie sie für eine detaillierte Tumorcharakterisierung vonnöten ist, ist aufgrund des hohen manuellen Arbeitsaufwandes und beschränkter Proben-Volumina kaum möglich. Dies gilt als wesentliche Hürde, weshalb die dPCR noch nicht in der Routinediagnostik solider Tumoren eingesetzt wird.


Das wesentliche Ziel im Vorhaben ARTUR ist ein kostengünstiges und einfach zu bedienendes Funktionsmuster des ARTUR Systems, d.h. eines dPCR Systems mit integrierter Probenvorbereitung. Die Anwendbarkeit des Systems wird für den Nachweis von ctDNA beim kolorektalen Karzinom demonstriert. Das ARTUR System besteht aus einer LabDisk für die mikrofluidische Automatisierung von Extraktion und dPCR, einem Multiplex-Assay und einem dazugehörigen Prozessiergerät.

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PROJEKTFUSSNOTE:

Fördergeber/Finanzierung: BMBF
Projektträger: VDI Technologiezentrum GmbH
Fördernummer: 13GW0198A-F
Laufzeit: 01.01.2018 bis 31.12.2020
Kooperationspartner: BIORON GmbHvelixX GmbHTDC GmbHSolectrix GmbHUniversitätsklinikum Freiburg
Reifegrad: Forschung > Funktionsmuster

Kontakt

M.Sc. Peter Jülg
Hahn-Schickard,
Freiburg
Tel.: +49 761-203-73279
Peter.Juelg@Hahn-Schickard.de
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