Robotická bezkontaktní laserová mikrodisekce- nová dimenze molekulární analýzy.

Důležitou a nezastupitelnou úlohu v diagnostické, prediktivní a experimentální onkologii hraje molekulární analýza. Molekulární vyšetření je často ztíženo přítomností směsné populace ve vyšetřovaném materiálu. V důsledku vysoké citlivosti molekulárních technik i malé množství nežádoucích buněk negativně ovlivní interpretaci výsledků a může maskovat detekci biologicky relevantních abnormalit. Pochopení buněčných procesů na molekulární úrovni závisí na identifikaci, isolaci a charakterizaci specifických buněk. První krok je splněn využitím řady mikroskopických postupů, charakterizace zase prostřednictvím širokého spektra dostupných molekulárních vyšetření. Isolace identifikovaných buněk donedávna představovala hlavní komplikaci, kterou však lze v poslední době překonat pomocí laserové mikrodisekce. Laserová mikrodisekce umožňuje pod mikroskopickou kontrolou získat z tkáňového řezu morfologicky dobře definovanou buněčnou populaci a tím spojuje výhody tradičního morfologického pozorování s možností molekulární analýzy přesně definovaných buněk. PALM Robot MicroBeam systém je specifický jedinečnou bezkontaktní laserovou mikrodisekcí, které je docíleno katapultací mikrodisekované plochy laserovým pulsem (laser pressure catapulting). Robotika systému spolu s bezkontaktním ziskem cílového materiálu představuje robustní přístup izolace specifických buněk (jediné buňky) s minimálním rizikem křížové kontaminace. Kritickým bodem celé technologie jsou náročné techniky extrakce nukleových kyselin (NK). NK jsou citlivé k řadě faktorů působících v různých krocích procesu (fixace tkáně, řez na sklíčko, HE nebo imunohistochemické barvení, uskladnění preparátu, samotná mikrodisekce, izolační postupy). Je třeba upravit podmínky přípravy řezů i barvení, navíc je nutné využít vysoce účinné postupy pro zisk dostatečného množství kvalitních NK i z minimálního množství materiálu, který je po laserové mikrodisekci zdrojem pro následná molekulární vyšetření. Výsledkem úpravy a náročné optimalizace standardních laboratorních postupů je zisk spolehlivých a reprodukovatelných výsledků i z limitovaného množství buněk, a tedy zvýšení specifity molekulárního testování. Práce se věnuje zavedení zcela nové bezkontaktní technologie laserové mikrodisekce s využitím robotického systému PALM Micro-beam. Byla optimalizována řada laboratorních postupů od samotné přípravy řezu, přes disekci s katapultací až po izolaci NK včetně účinné reverzní transkripce a následných expresních analýz na kvalitativní i kvantitativní úrovni. Výsledkem je zisk kvalitní intaktní NK s dostatečnou koncentrací pro následné molekulární analýzy. Optimalizace technologie umožňuje v dalších krocích provádět buněčně specifické molekulární studie a významně tak přispět ke zpřesnění diagnostiky nebo k pochopení rozvoje maligních onemocnění i určení potencionálních terapeutických cílů.

Projekt je podpořen IG FNM 9756, VZ MZO ČR 00064203/ 6704 a MŠMT ČR 0021620813.