W ramach Programu Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza w Gdańskim Uniwersytecie Medycznym rozpoczyna właśnie swoją działalność nowe laboratorium naukowe – Laboratorium Analiz Pojedynczych Komórek (LAPK). LAPK powstało na kanwie doświadczenia pracowników Zakładu Onkologii Translacyjnej GUMed, powołanego w strukturze Międzyuczelnianego Wydziału Biotechnologii UG i GUMed.

Głównym celem LAPK jest prowadzenie działalności naukowej w obszarze analiz molekularnych i funkcjonalnych na poziomie pojedynczych komórek. Takie analizy pozwalają na dogłębne poznanie zachodzących w komórkach procesów molekularnych oraz ich oddziaływania z otaczającym mikrośrodowiskiem, co przekłada się na lepsze zrozumienie podłoża chorób i ich skuteczniejsze leczenie. LAPK przede wszystkim skupia się na badaniu komórek nowotworowych, z naciskiem na krążące komórki nowotworowe. Uniwersalność warsztatu badawczego umożliwia jednak współpracę z zainteresowanymi zespołami badawczymi GUMed i UCK w innych obszarach badawczych, szczególnie w kontekście Priorytetowych Obszarów Badawczych (onkologia, kardiologia i medycyna sercowo-naczyniowa oraz biochemia, genetyka i biologia molekularna).

Dzięki ekspertyzie zatrudnionych specjalistów LAPK wzmocni interdyscyplinarność prac naukowo-badawczych, rozwojowych i przedwdrożeniowych prowadzonych w GUMed oraz umożliwi współpracę z jednostkami zewnętrznymi w kraju i za granicą.

• Cytometr przepływowy z funkcją obrazowania
• Mikromanipulator TransferMan 4r, Eppendorf
• Urządzenie Chromium Controller firmy 10x GENOMICS
• System Parsortix® Technology

Cytometr przepływowy z funkcją obrazowania
Amnis® ImageStream®XMArk II (Luminex)

fot. P. Sudara

System do identyfikowania i wizualizowania populacji komórek o wybranych parametrach (np. wielkości, fenotypu, stopnia ziarnistości) łączący cechy cytometrii przepływowej i wysokorozdzielczego mikroskopu fluorescencyjnego. Umożliwia identyfikowanie komórek w 12 kanałach i określeniu ich ok. 75 cech (np. intensywność barwienia, powierzchnia, średnica), przy powiększeniu 200x, 400x lub 600x i laserach 405nm, 488nm oraz 642nm. Urządzenie ma zastosowanie we wszystkich obszarach biologii molekularnej (np. fenotypowanie, analiza lokalizacji wybranych czynników) i dziedzinach (np. onkologia, mikrobiologia, biologia komórek macierzystych).



Zalety:
- łączy zalety cytometrii przepływowej (szybkość analizy, bramkowanie populacji komórek) i wysokorozdzielczego mikroskopu fluorescencyjnego (wizualizacja wszystkich analizowanych komórek);
- umożliwia wieloczynnikową analizę komórek, w tym analizę czynników w 9 kanałach fluorescencyjnych.

Cennik:
Laboratorium będzie realizować badania według indywidualnych projektów zarówno w ramach działalności usługowej, jak i współuczestnictwa w projekcie naukowo-badawczym. Wyceny wykonania analizy dokonujemy indywidualnie w dostosowaniu do konkretnego projektu.

Mikromanipulator TransferMan 4r, Eppendorf

System do mikromanipulacyjnej izolacji pojedynczych komórek (grup komórek) podłączony do odwróconego mikroskopu fluorescencyjnego ZeissAxiovert 200 wyposażonego w zestaw pięciu filtrów do detekcji fluorescencji. Zestaw pozwala na wyizolowanie żywych niebarwionych lub wyznakowanych (immuno)fluorescencyjnie komórek z zawiesiny (np. krążących komórek nowotworowych) w celu dalszego profilowanie ekspresji genów w pojedynczych komórkach z użyciem qPCR lub RNA-Seq.

Zalety:
- możliwość wyizolowania dowolnie wybranej komórki (grup komórek) z zawiesiny;
- możliwość analizy żywych komórek i ich późniejsze profilowanie transkryptomiczne (w oparciu o technologię izolacji i preamplifikacji materiału Smart-Seq2) lub genomiczne.

Cennik:
Laboratorium będzie realizować badania według indywidualnych projektów zarówno w ramach działalności usługowej, jak i współuczestnictwa w projekcie naukowo-badawczym. Wyceny wykonania analizy dokonujemy indywidualnie w dostosowaniu do konkretnego projektu.

Urządzenie Chromium Controller firmy 10x GENOMICS

Działanie aparatu opiera się na technologii 10x GEMCode, wykorzystując zasadę mikroprzepływów do przeprowadzenia rozdziału zawiesiny od setek do kilkudziesięciu tysięcy komórek na nośniki zawierające odpowiednie indeksy, co stwarza możliwość utworzenia bibliotek do sekwencjonowania, odpowiadających pojedynczym komórkom.
Zaletą profilowania pojedynczych komórek jest zintegrowana analiza w formule „cell by cell”, pozwalająca na zbadanie heterogenności komórek w obrębie populacji. Procedura została zwalidowana do pracy na świeżych lub mrożonych próbkach, co pozwala na zastosowanie technologii w szerokim spektrum materiału biologicznego.

Praktyczne zastosowania:

• Transkryptomika
Urządzenie Chromium Controller firmy 10x GENOMICS umożliwia pełną charakterystykę i profilowanie ekspresji genów w tysiącach komórek jednocześnie. Dodatkowo, dzięki rozwiązaniu Feature Barcoding istnieje możliwość uzyskania informacji o białkach powierzchniowych komórki. Wynikiem tak przeprowadzonego doświadczenia będzie informacja o transkryptomie oraz obecności białek powierzchniowych dla każdej analizowanej komórki.

• Profilowanie immunologiczne
Aparat Chromium Controller pozwala także na równoległą analizę tysięcy limfocytów w celu zdefiniowania ich zróżnicowania w zakresie specyficznej i skutecznej odpowiedzi układu odpornościowego. Jest to rozwiązanie przydatne w immunologii, immunoonkologii czy przy badaniu chorób zakaźnych.

Cennik:
Laboratorium będzie realizować badania według indywidualnych projektów zarówno w ramach działalności usługowej, jak i współuczestnictwa w projekcie naukowo-badawczym. Wyceny wykonania analizy dokonujemy indywidualnie w dostosowaniu do konkretnego projektu.

System Parsortix® Technology

fot. P. Sudara

System do izolacji pojedynczych komórek oparty na innowacyjnym rozdziale komórek na podstawie ich wielkości i zdolności do odkształceń, umożliwia wychwytywanie żywych krążących komórek nowotworowych (ang. circulating tumor cells – CTC) z krwi obwodowej pobranej od chorych do próbek EDTA (tzw. płynna biopsja, ang. liquid biopsy).

Zalety:

- system Parsortix® to prosty i wydajny sposób na wychwytywanie i zagęszczanie CTC niezależnie od ich fenotypu;
- wyizolowanie CTC daje możliwość uzyskania materiału do szerokiego zakresu dalszych analiz molekularnych, takich jak ekspresja białek czy analiza DNA/RNA;
- aparat nie wymaga wstępnej obróbki próbki krwi, redukuje znacząco czas izolacji CTC i ich zanieczyszczenie leukocytami.

Cennik:
Laboratorium będzie realizować badania według indywidualnych projektów zarówno w ramach działalności usługowej, jak i współuczestnictwa w projekcie naukowo-badawczym. Wyceny wykonania analizy dokonujemy indywidualnie w dostosowaniu do konkretnego projektu.

Zakup infrastruktury (Chromium10x Genomics, Parsortix®) do LAPK został sfinansowany w ramach programu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego „Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza”.

Osoba do kontaktu
dr n. med. Beata Pieczyńska-Uziębło
Zakład Onkologii Translacyjnej
Instytut Biotechnologii Medycznej i Onkologii Doświadczalnej
Międzyuczelniany Wydział Biotechnologii UG i GUMed
ul. Dębinki 1, 80-211 Gdańsk
tel: +48 58 349 1438
beata.pieczynska-uzieblo@gumed.edu.pl

Ponadto zachęcamy Państwa do korzystania z usług Centrum Analiz Biostatystycznych i Bioinformatycznych, którego doświadczony zespół zapewnia wszechstronne wsparcie w planowaniu, projektowaniu, zarządzaniu oraz raportowaniu badań naukowych, w szczególności z wykorzystaniem aparatury LAPK (link do strony Centrum poniżej).

https://uczelnia-badawcza.gumed.edu.pl/62086.html