Methodenspektrum der Arbeitsgruppe Delacher

Wir nutzen in unserem Arbeitsalltag eine weite Sammlung von experimentellen Methoden, verschiedenen Analyseverfahren und bioinformatischen Auswertungen. Hierzu arbeiten wir mit Kollaborationspartnern innerhalb des Lehrstuhls, der Universitätsmedizin sowie der Forschungslandschaft innerhalb und außerhalb Deutschlands zusammen. In der Abbildung wird ein typischer Arbeitsablauf in unserem Labor gezeigt:

1. Wir erhalten frische Gewebe aus chirurgischen Kliniken in Mainz und der näheren Umgebung.
2. In Zusammenarbeit mit Pathologen werden gesunde und erkrankte Gewebeanteile erkannt und anatomisch separiert.
3. Die Gewebe werden in einer Mischung aus Verwesungsenzymen verdaut, damit die Gewebszellen und Immunzellen als Einzelzellen frei werden.
4. Diese Einzelzell-Suspension enthält nun freischwimmende Zellen, welche weiter aufgetrennt werden können.
5. Über physische Trennverfahren wie Dichtegradientenzentrifugation oder über Filtration mit verschiedenen Porengrößen werden Gewebszellen und Immunzellen voneinander getrennt.
6. Nun wenden wir magnetische Trennverfahren an, in welchen wir unsere Zielzellen in einem starken Magnetfeld zurückhalten, während andere Zellen herausgewaschen werden.
7. Die Zielzellen werden nun eluiert und sind bereits in guter Reinheit vorhanden. Diese können nun in ersten Verfahren analysiert werden, beispielsweise anhand von Durchflusszytometrie oder Mikroskopie.
8. Um die Zielzellen molekular zu untersuchen, werden diese in einem Zellsortiergerät anhand ihrer Oberflächencharakteristiken vorsortiert.

Dann können wir das hochreine Zellprodukt für sehr detaillierte Analysen nutzen, z. B.:

- Vereinzelung von Zellen und Barcodierung in Tropfen, u. a. für die Erstellung von Einzelzell-Genexpressionsmustern, Einzelzell-Chromatinverfügbarkeitsprofilen oder für das Auslesen von T-Zell-Rezeptoren (molekularer Barcode von T-Zellen)

- Genexpressionsbestimmungen über RNA-Sequenzierung

- Analyse von genomweiten Methylierungsmustern

- Identifizierung von sekretierten Proteinen über quantitative Massenspektrometrie