Project

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Microchip-based flow cell sorting in biomedicine and material sciences

English title Microchip-based flow cell sorting in biomedicine and material sciences
Applicant Rüegg Curzio Roberto
Number 157752
Funding scheme R'EQUIP
Research institution Unité de Pathologie Faculté de Science et Médecine Université de Fribourg
Institution of higher education University of Fribourg - FR
Main discipline Experimental Cancer Research
Start/End 01.05.2015 - 30.04.2016
Approved amount 221'346.00
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All Disciplines (7)

Discipline
Experimental Cancer Research
Cellular Biology, Cytology
Embryology, Developmental Biology
Immunology, Immunopathology
Pharmacology, Pharmacy
Material Sciences
Pathophysiology

Keywords (6)

Cancer; Immunity; Tissue regeneration; Nanomaterials; Circadianic; Cell sorting

Lay Summary (French)

Lead
Les phénomènes biologiques normaux et pathologies complexes impliquent des interactions dynamiques et réciproques entre différents types cellulaires. Afin de étudier le rôle spécifique de chaque cellule il est indispensable de pouvoir les isoler avec un haut degré de spécificité. Une technique efficace pour l’isolation de cellules à partir de mélanges complexes, est le tri en flux activé par fluorescence (FACS). Une telle technologie de triage n’existe actuellement pas à Fribourg. L'achat d’une trieuse de cellules de la dernière génération est une nécessité immédiate pour la recherche en sciences de la vie dans notre université. La capacité de tri local sera un élément supplémentaire contribuant au recrutement de nouveaux professeurs, chefs de groupe, postdoc et étudiant de notre Faculté.
Lay summary

Des processus biologiques, physiologiques et pathologiques complexes, tels que le développement, la biologie circadienne, la biologie vasculaire, l'immunité, l'inflammation ou le cancer, dépendent des interactions dynamiques entre différents types de cellules dans les tissus. Afin d'étudier le rôle de cellules spécifiques dans ces processus complexes, il est nécessaire de pouvoir isoler ces cellules avec un haut degré de pureté et spécificité. Une fois isolées les cellules isolées peuvent être analysés de multiples façons, y compris dans des tests fonctionnels in vitro ou par transfert adoptif in vivo, des dosages biochimiques, de la protéomique, des études de génomique fonctionnelle, ou par la culture in vitro.

Une technique efficace et spécifique pour l'isolement de cellules à partir de cultures cellulaires, du sang ou des tissus, est le tri en flux activé par fluorescence (FACS). Une telle technologie de triage n’existe actuellement pas à Fribourg. L'achat de trieur de cellules est une nécessité immédiate pour la recherche en sciences de la vie dans notre université afin de poursuivre des projets compétitifs dans de nombreux domaines des sciences de la vie.

Ici, nous vous proposons d'acquérir une trieuse de cellules de dernière génération avec un niveau de biosécurité élevé. Six groupes de recherche travaillant dans deux départements et un institut ont des besoins immédiats pour le tri cellulaire. Des domaines tels que le recherche sur le cancer, la biologie des rythmes circadiens, la biologie vasculaire, sciences des matériaux et la biologie de la régénération  sont directement concernés. Nous prévoyons d'autres applications en neurosciences, dans les cellules souches et dans l'immunité. Les applications dans des études cliniques sont également prévues sur le long terme.

Direct link to Lay Summary Last update: 15.04.2015

Responsible applicant and co-applicants

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
LMU Munchen Germany (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
University of Padova Italy (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Exchange of personnel
Helmholtzzentrum Braunschweig Germany (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
University of Heildelberg Germany (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Exchange of personnel

Scientific events



Self-organised

Title Date Place
FACS Introduction Course 27.01.2016 University of Fribrourg, Switzerland
FACS Sorting at UNIFR. Introductory Seminar 30.11.2015 University of Fribourg, Switzerland

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
138284 Immunotherapy of gastric cancer: Enhancing T cell recruitment into tumors 01.01.2012 Project funding (Div. I-III)
146265 Clock synchronization: From brain to periphery or periphery to brain? 01.04.2013 Project funding (Div. I-III)
135738 Unraveling mechanisms of brest cancer metastasis 01.03.2012 Project funding (Div. I-III)
138062 How do zebrafish regenerate their organs? 01.03.2012 Project funding (Div. I-III)
137079 Cell migration in tumorigenesis and metastasis 01.01.2012 ProDoc
138365 Realistic exposure scenarios to study nanoparticle-lung cell interactions 01.01.2012 Project funding (Div. I-III)
141849 NCCR Bio-Inspired Materials: Center for Bio-Inspired Stimuli-Responsive Materials (phase I) 01.06.2014 National Centres of Competence in Research (NCCRs)
141773 ProDoc Cell Migration Research Module 3: Soluble factors in Cell Migration 01.10.2012 ProDoc

Abstract

Complex physiological and pathological biological processes, such as development, circadian biology, vascular biology, immunity, inflammation or cancer, depend on dynamic heterotypic interactions between different cells types. In order to study events in specific cell populations within these complex processes, it is necessary to isolate viable cells to a high degree of homogeneity. Isolated cells can be analyzed in multiple ways, including functional assays in vitro or through adoptive transfer in vivo, biochemical assays, proteomic, genetic of functional genomic studies, or in vitro culture and co-culture assays. A powerful technique to achieve efficient and specific cell isolation from cell cultures, blood or tissues, is flow based, fluorescence-activated cell sorting. Such technology does currently not exist in Fribourg and is becoming a strategic necessity to perform cutting-edge experiments under optimal conditions. In this application we propose to acquire a next generation cell sorter with biosafety level 2 capabilities. Six groups working in two departments and one institute have immediate needs for cell sorting in cancer research (isolation of immune and inflammatory cells of the tumor microenvironment), circadianic biology (to study the effects of the circadian clock on DNA repair), vascular biology (to address the role of arginase-II in atherosclerosis), material sciences (to address the behavior of cells of the lung alveolar wall exposed to nanoparticles) and regenerative biology (to study the regeneration of cardiomyocytes during heart regeneration in zebrafish). We foresee additional applications in neurosciences, stem cell research and immunity. Applications in translational research in clinical studies are also planned on the long term. The purchase of cell sorter is an immediate necessity for research in life sciences at our University in order to pursue competitive projects in many areas of life sciences requiring cell sorting. It is a strategic choice in line with the vision of the Faculty of Sciences to develop core facilities to optimize of the use of the equipment and to foster scientific interactions. Local sorting capability will be an additional element contributing to the recruitment of new professors, including SNF professors, group leaders, postdoc and students at our Faculty.
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