Präanalytik und Diagnostik

Die Liquid Biopsy ermöglicht wertvolle Erkenntnisse über eine vorliegende Krebserkrankung.
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Die Liquid Biopsy ermöglicht wertvolle Erkenntnisse über eine vorliegende Krebserkrankung.

In der Diagnostik von Krebserkrankungen hat sich die »Flüssigbiopsie« (Liquid Biopsy) als innovatives und minimalinvasives Verfahren etabliert. Aus Flüssigbiopsien, wie z. B. Blut, können wertvolle Erkenntnisse über eine vorliegende Krebserkrankung gewonnen werden. Insbesondere im Blut zirkulierende Tumorzellen (CTC, Circulating Tumor Cells), zellfreie DNA (cfDNA) oder vom Tumor stammende Exosomen liefern anhand ihrer genomischen oder transkriptomischen Informationen wichtige Hinweise auf die Erkrankung selbst und auf den Therapieverlauf. Wir erweitern dieses Konzept der Flüssigbiopsie auch auf die Analyse von disseminierten Tumorzellen (Disseminated Tumor Cells, DTC) in anderen Geweben, wie z. B. im Lymphknoten oder Liquor, und auf die Gewinnung von reinen Zellpopulationen aus fixiertem Gewebe, wie z. B. reinen Tumorzellpopulationen aus asservierten Primärtumorproben. 

Unser Methodenspektrum ist auf die Bearbeitung von kleineren Zellpopulationen bis hin zu Einzelzellen angepasst und ermöglicht die Beantwortung individueller Fragestellungen. Mithilfe unseres gesicherten und DSGVO-konformen Zugangs zu einer Vielzahl von Patientenproben begleiten wir Ihre neu entwickelten Verfahren, Plattformen und Geräte bis hin zur Produktreife.

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Unsere Angebote

Anreicherung und Isolierung von Einzelzellen

Einzelne zirkulierende Tumorzellen (CTC) aus Blut bzw. disseminierte Tumorzellen (DTC) aus Lymphknoten oder Liquor sind eine wertvolle Quelle für molekulare und funktionale Analysen systemischer Krebserkrankungen. Um diese sehr seltenen Zellen zu finden und zu analysieren, haben wir unterschiedliche Strategien für deren Anreicherung und Isolierung als Einzelzellen entwickelt.

Nach einer standardisierten Gewebeaufarbeitung bieten wir sowohl Marker-abhängige (CellSearch, FACS-Sorting) als auch Marker-unabhängige Methoden (Mikrofluidik, Leukozyten-Depletion) zur Anreicherung der gewünschten Zielzellen an. Anschließend können diese mittels Mikromanipulation, sogenanntem Single Cell Printing oder durch automatische dielektrophoretische Ablage (DEPArray™ PLUS) als Einzelzellen isoliert werden. Die isolierten Einzelzellen stehen dann für weiterführende Untersuchungen wie Einzelzellgenom- und Transkriptomanalysen oder für die Generierung innovativer Zellmodelle und funktionaler Assays zur Verfügung.

Analyse zellulärer Subpopulationen in Gewebe

Die molekulare Analyse von FFPE-Gewebe wird in vielen Fällen durch eine geringe Probengröße oder einen niedrigen Gehalt an Tumorzellen, umgeben von einer großen Zahl nicht-maligner Zellen (z. B. Bindegewebe), erschwert oder sogar verhindert.

In unseren Labors haben wir halbautomatisierte Arbeitsabläufe etabliert, um definierte Bereiche aus Gewebeschnitten mittels Laser-Mikrodissektion oder – nach der Herstellung einer Einzelzellsuspension – hochreine Zellpopulationen durch dielektrophoretische Ablage zu isolieren. Auch aus sehr geringen Zell- und Gewebemengen kann im Anschluss DNA isoliert, deren Qualität überprüft und unseren molekularen Analysemethoden zugeführt werden.

Analyse chromosomaler Kopienzahlveränderungen

Die Analyse von chromosomalen Kopienzahlveränderungen (Copy Number Alterations, CNA) stellt eine schnelle und kosteneffiziente Methode für die molekulare Charakterisierung von Tumorzellen dar. Sie dient der Bestätigung der malignen Herkunft der isolierten Zellen und ist daher ein ideales Mittel, um z. B. neue Technologien zur Detektion seltener zirkulierender Tumorzellen zu validieren. Ebenso erlaubt dies eine Bewertung von Therapieeffekten über die Zeit, wie z. B. die Selektion von resistenten Subklonen.

Im Hochdurchsatzverfahren stellen wir sogenannte Sequenzier-Libraries von Einzelzellen, spezifischen Zellpopulationen, Tumorgewebe oder zellfreier DNA her. Die Qualität der einzelnen Libraries wird vor der Sequenzierung des Gesamtgenoms sorgfältig geprüft.

Unsere bioinformatische Auswertung

  • protokolliert standardmäßig bestimmte Qualitätsmerkmale der sequenzierten Proben während des gesamten Verlaufs der Analyse,
  • umfasst die grafische Darstellung der chromosomalen Aberrationen,
  • führt die Ergebnisse zu den betroffenen Chromosomen bzw. zu den auf diesen lokalisierten Genen tabellarisch zusammen.

Alle Arbeitsschritte können auf Wunsch an die Bedürfnisse unserer Kunden angepasst werden. Bei der Interpretation der Daten und zusätzlichen bioinformatischen Analysen bieten wir unsere Unterstützung an.

Panel-Sequenzierung

Die personalisierte Medizin verfolgt das Ziel, eine auf die Patientin oder den Patienten abgestimmte und damit effizientere Behandlung zu ermöglichen. Tumorzellen aus Flüssigbiopsien und Metastasengewebe können im Vergleich zum Primärtumor zusätzliche krankheitsrelevante Mutationen tragen, die eine Streuung oder systemische Progression begünstigen können. Die Charakterisierung dieser Zellen im Hinblick auf therapeutisch relevante und nutzbare Mutationen kann zudem für zielgerichtete Therapiestrategien im aktuellen Krankheitsstadium genutzt werden. Wir haben verschiedene Genpanels unterschiedlicher Größe (zwischen ca. 50 bis über 400 krebsrelevante Gene) entwickelt oder dahingehend angepasst, dass sie für die Analyse von Einzelzellen verwendet werden können.

Für viele der untersuchten Gene besteht ein kausaler Zusammenhang zu zielgerichteten Therapien. In unseren Labors stellen wir Libraries her, kontrollieren die Qualität und sequenzieren routinemäßig für die molekulare Analyse von einzelnen Zellen, wie z. B. CTC. Begleitend haben wir ein Auswertungs- und Analyseverfahren entwickelt, welches u. a. die Anzahl der falsch positiv vorhergesagten Mutationen, die eine methodisch bedingte Herausforderung bei der Analyse von Einzelzellen darstellt, minimiert (Error-Free Sequencing). Die von uns angebotenen bioinformatischen Auswertungen beinhalten umfassende Qualitätskontrollen, die Zusammenstellung relevanter Mutationen mit den dazugehörigen Attributen und im Idealfall Hinweise auf klinische Verwertbarkeit.

Individuelle präanalytische und analytische Arbeitsabläufe für Biomarkerstudien

Bei der Beantwortung von Forschungsfragen ist die Integrität der analysierten Bioproben eine Grundvoraussetzung für aussagekräftige Ergebnisse. Die Forschenden besitzen langjährige Expertise im Aufsetzen von Biomarkerstudien für eine Vielzahl an Tumorentitäten und an unterschiedlichen Probenarten (z. B. Blut und andere Körperflüssigkeiten sowie unterschiedliche Gewebearten). Wir entwerfen – maßgeschneidert für die Fragestellung unserer Kunden – optimale Arbeitsabläufe für die Probenlogistik sowie für die präanalytische und analytische Probenvorbereitung, um die bestmögliche Datenqualität und ein aussagekräftiges Resultat zu ermöglichen.

Kontakt

Bernhard Michael Polzer

Contact Press / Media

Dr. Bernhard Michael Polzer

Arbeitsgruppenleiter Zelluläre und molekulare Diagnostik

Barbara  Alberter

Contact Press / Media

Dr. Barbara Alberter

Stellv. Arbeitsgruppenleiterin Präanalytik & Molekulare Diagnostik

Christopher Jakobs

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Dr. Christopher Jakobs

Business Development Personalisierte Tumortherapie

Telefon +49 152 28220636