Per Biochip Zellnetzwerke analysieren und Wirkstoffe testen
Philipp Julian Köster
Lehrstuhl für Biophysik
Universität Rostock
E-Mail: pkoester@poregenic.com
Kurzzusammenfassung:
Elektrische Ladungen spielen im menschlichen Körper eine wichtige Rolle. So arbeiten nicht nur Nerven-, sondern auch Herz- und andere Muskelzellen mit elektrischen Signalen. Diese sind an der Steuerung von Mechanismen beteiligt, die beispielsweise den Stoffaustausch zwischen Zellen betreffen. Inzwischen ist klar, dass solche Mechanismen bei der Entwicklung neuer Medikamente beachtet werden müssen: Sie können die Wirksamkeit beeinflussen und für Nebenwirkungen verantwortlich sein.
Philipp Köster hat mit seinem Team in der ersten GO-Bio-Förderperiode einen neuartigen Ansatz für Wirkstofftests in der pharmazeutischen Industrie verfolgt. Es handelt sich um ein innovatives Chipsystem, das auf der Patch-Clamp-Technologie basiert. Hierbei messen kleinste pipettenartige Siliziumnadel-Elektroden die elektrischen Ströme von Zellen, die auf Oberflächen wachsen und sich dort zu Zellverbänden vernetzen. Derartige elektrophysiologische Untersuchungen sind nicht nur für Grundlagenforscher, sondern auch für Medikamentenentwickler von Interesse.
Das Besondere: Mit der Technik namens „GridClamp“ lassen sich erstmals Ionenkanäle von Zellnetzwerken automatisiert untersuchen. Das ist besonders für die Analyse von Wirkstoffen interessant, die künftig zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen eingesetzt werden sollen. In der ersten GO-Bio-Phase haben die Elektrophysiologen, Elektrotechniker und Wirtschaftsingenieure um Köster erfolgreich die Machbarkeit ihres innovativen Testsystems demonstriert. In der zweiten GO-Bio-Phase will das Team nun das GridClamp-System zum Prototypen weiterentwickeln und auch die Automatisierung des Systems vorantreiben. 2014 ist die Gründung der PoreGenic Biosciences GmbH geplant. Das entwickelte in-vitro-Testsystem richtet sich an Auftragsforschungsunternehmen (Contract Research Organizations) sowie Kunden der Pharmaindustrie und der akademischen Forschung.