Lead
Titel des Forschungsprojekts: Eine Technologie und Plattform für Genom/Transkriptom Untersuchungen von Einzelzellen

Lay summary

Multizelluläre Organismen bestehen aus vielen unterschiedlichen und hoch spezialisierten Zellen. Organfunktionen werden durch das Zusammenspiel von verschiedensten Zell-Populationen emöglicht. Unser Verständnis über die Heterogenität von Genexpression in unterschiedlichen Zelltypen ist für die Grundlagen- und klinische Forschung von grosser Bedeutung. In jüngster Zeit wurden Technologien entwickelt, die umfanreiche genomischen und proteomische Datensätze aus einzelnen Zellen messen können. Diese neuen Technologien versprechen unser Verständnis über die Ausmasse von genomischer und (epi)genetischer Diversität in Prozessen wie Organentwicklung, Stressverhalten, Altersvorgängen, Tumorentstehung und Wachstum zu revolutionieren.

Mit diesem Antrag wollen wir eine Technologie Platform für Einzelzell-Untersuchungen des Genoms mit Hilfe des “C1 Einzelzell- Autopreparations Systems” der Firma Fluidigm etablieren. Diese neue Technologie erlaubt es Zellen aus kompexen Organsystemen schnell und effizient zu isolieren und deren genomischen Profil zu analysieren. Diese Platform wird von mehreren SNSF geförderten Forschern aus unterschiedlichen Departementen der ETH Zurich (D-BIOL, D-HEST, D-CHAB) aufgebaut, die mit Nachdruck die Rolle der Genexpression auf das Verhalten von Zellen in komplexen biologischen Systemen, wie z.B. von Tumoren oder im Stoffwechsel, untersuchen. Desweiteren ist geplant die genomische Einzelzellanalyse in bestehende Techologie-Platformen, wie der Durchflusszytometrie, dem Genom Zentrum Zurich (FGCZ) und der bioinformatischen Einheit der Personalized Health Technology Platform (NEXUS), zu integrieren, was einen optimalen Arbeitsablauf bei der genomischen Datenerhebung und bioinformatischen Analyse ermöglichen soll. Die hier vorgeschlagene integrierte Erweiterung der genomischen Einzelzellanalyse wird es Forschern in Zurich ermöglichen das Genom von komplexen biologischen Zellsystemen zu analysieren und interpretieren.