MALDI Imaging Lab – Ein interdisziplin?res Ger?tezentrum zur Akquise und Analyse von Daten der bildgebenden Massenspektrometrie

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Bearbeiter: Janina Oetjen, Lena Hauberg-Lotte, Theodore Alexandrov, Peter Maa?
Projektf?rderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projekttr?ger: DFG
Partner: SCiLS GmbH, Bremen; Islet Biology Laboratory, Universit?t Bremen
Laufzeit: 01.07.2011 - 2016

Das MALDI Imaging Lab, kurz MIL, ist ein Ger?tezentrum und eine Forschungseinrichtung, die sich auf die Akquise von bildgebenden massenspektrometrischen Daten spezialisiert hat.

Die MALDI (Matrix Assisted Laser Desoption and Ionization) Imaging Massenspektrometrie (MALDI Imaging MS) beruht auf der Messung einzelner, r?umlich aufgel?ster MALDI Massenspektren. Diese werden rasterf?rmig über einen biologischen Gewebeschnitt oder eine andere geeignete Probe aufgenommen. Die Methode kann für diverse biologisch und medizinisch relevante Fragestellungen angewandt werden und wird oft zur Auffindung krankheits- oder gewebespezifischer Biomarker eingesetzt.

Das MIL wurde im Jahr 2011 gegründet und war in der Zeit von 2013 bis 2016 ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gef?rdertes nationales Ger?tezentrum. Es beherbergt ein autoflex speedTM MALDI-Massenspektrometer der Firma Bruker Daltonik mit Zubeh?r. Sowohl uni-interne als auch externe Interessenten k?nnen ihre Proben im Ger?tezentrum vermessen lassen. Das Serviceangebot umfasst Probenpr?paration, Messung, eventuelle Nachbehandlungen wie z.B. F?rbungen und Mikroskopie, sowie die computergestützte Auswertung der Daten. Eine Vielzahl verschiedener Proben sowohl humanen als auch tierischen und pflanzlichen Ursprungs wurde bisher vermessen, um biologische und medizinische Fragestellungen zu untersuchen.

Aufgrund der Komplexit?t und Gr??e der Dateien kommt der Datenauswertung auf dem Gebiet der MALDI-Imaging-MS eine wichtige Rolle zu. Diesem Thema hat sich die Firma SCiLS GmbH gewidmet, die Software für die Analyse von MALDI-Imaging-Daten entwickelt und vertreibt. Das MIL hat beratende Funktion bei der Softwareentwicklung.

Für das ZeTeM hat es ein Protokoll zur Erzeugung von dreidimensionalen MALDI-Imaging-MS-Datens?tzen entwickelt, das mit der Probenvermessung mittels Magnetresonanz Tomographie kompatibel ist. Dieses konnte erfolgreich modifiziert und auf die Vermessung von Neuropeptiden in Ameisenhirnen angewandt werden. Die 3D-?berlagerung dieser Daten mit dem Mikro-CT-Datensatz eines Ameisenkopfes erm?glichte erstmals eine bisher nie dagewesene Art der Darstellung dieser Botenstoffe in einem extrem kleinen Organismus. Weitere 3D-MALDI-Imaging-MS-Datens?tze (Mausniere, Mauspankreas, humaner Hals-Kopf-Tumor, Zeitreihe interagierender Mikroorganismen, humanes kolorektales Adenokarzinom) wurden aufgenommen, die Daten publiziert und zur Entwicklung weiterer Datenanalyseverfahren bereit gestellt. Aktuell arbeitet das MIL innerhalb eines Projektes zur Nutzung des MALDI Imaging in der histopathologischen Krebsdiagnostik an der Entwicklung standardisierter Pr?parationsmethoden, wie sie für einen sp?teren Routineeinsatz essenziell sind.

Darüber hinaus erforscht das MIL zusammen mit dem Center for Biomolecular Interactions des Fachbereichs 2 die Wirkung und Lokalisierung eines neuen Wirkstoffkandidaten für die Diabetesbehandlung.