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Automatisierungsplattform zur Routineanalyse zirkulierender Tumor DNA mittels digitaler PCR (Artur)

Die aktuellen Möglichkeiten für die Verlaufskontrolle bei soliden Tumoren beschränken sich im Wesentlichen auf bildgebende Verfahren und konventionelle Marker. Beim kolorektalen Karzinom (Darmkrebs) ist die Sensitivität und Spezifität der Computertomographie und der Messung des Carcinoembryonalen Antigens im Blut begrenzt. Eine therapeutische Konsequenz ergibt sich häufig erst bei einer klinisch oder bildmorphologisch fassbaren Krankheitsprogression.

Bei Patienten mit kolorektalem Karzinom wurden in zirkulierender Tumor-(ct)DNA Mutationen identifiziert. Der Nachweis und die Menge der ctDNA korreliert mit dem Stadium der Erkrankung und mit dem Ansprechen auf eine systemische Therapie. Die Therapiesteuerung des kolorektalen Karzinoms erfordert die Detektion und Quantifizierung der Mutationen mit einer sensitiven und robusten Methode.

Das wesentliche Ziel des geplanten Vorhabens ist daher die Realisierung und Testung einer auf digitaler PCR (dPCR) basierenden kostengünstigen und einfach zu bedienenden Detektionsplattform (Abb.). Neu ist dabei insbesondere die vollintegrierte automatische Probenvorbereitung einschließlich der Extraktion der ctDNA und die anschließende Vertropfung inklusive dPCR auf einem Chip. Des Weiteren fokussiert das Vorhaben auf ein neues Anreicherungsverfahren für ctDNA mittels Fangsonden.

Im Erfolgsfalle wird Bioron das Gesamtsystem ab Jahr drei nach Projektende vermarkten. Dabei sind die Firmen velixX, TDC und Solectrix für die Produktion der mechanischen und elektronischen Komponenten verantwortlich. Das System soll für weitere Anwendungen realisiert werden.