EISonION - Elektrische Impedanz-Spektroskopie für das Wirkstoffscreening an Liganden-gesteuerten Ionenkanälen

Liganden-gesteuerte Ionenkanäle (LGIC) sind an vielen pathophysiologischen Prozessen beteiligt und stellen ein relevantes, wenn auch schwieriges Ziel für die Arzneimittelentwicklung dar. Wir entwickeln einen innovativen Ansatz, der auf der elektrischen Impedanzspektroskopie (EIS) basiert, um LGICs auf der Grundlage der durch Liganden hervorgerufenen Veränderung des Membranwiderstands/der Membranimpedanz zu untersuchen. Wir werden das Potenzial dieser Methode durch die Entwicklung eines mikrofluidischen Arzneimitteltestsystems ausschöpfen. Diese Plattform wird validiert, indem die Reaktionen von Referenzmedikamenten auf Zellen, die verschiedene Liganden-gesteuerte Ionenkanäle exprimieren, durch gleichzeitige Elektrophysiologie mit zwei Elektroden (TEVC) und EIS-Aufzeichnung getestet werden. Diese Proof-of-Concept-Studie soll die Zuverlässigkeit von EIS als schnellere und kostengünstigere Methode für das Wirkstoffscreening im Vergleich zu elektrophysiologischen Techniken zeigen. Langfristig, nach der Multiplexierung des Systems, wird EIS das Wirkstoffscreening von ligandengesteuerten Ionenkanälen erleichtern, denen aufgrund der aufwendigen derzeitigen Assays weniger Aufmerksamkeit geschenkt wird.

Projektpartner und Hauptforscher

Priv.-Doz. Dr. med Ralf Hausmann (PI); Arbeitsgruppe Biophysikalische Pharmakologie, Institut für Klinische Pharmakologie, Medizinische Fakultät der RWTH Aachen, Wendlingweg 2, 52074 Aachen; Email: rhausmann@ukaachen.de

apl.-Prof. Dr. Ing. Uwe Schnakenberg (PI); Lehrstuhl für Mikro- und Nanosysteme und Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik - RWTH Aachen, Sommer- feldstr. 24, 52074 Aachen; Email: schnakenberg@iwe1.rwth-aachen.de

Gefördert im Rahmen der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern, OPSF671

 

Information zum Förderer

Exploratory Research Space – ERS

ERS fördert interdisziplinäre Forschungsprojekte an der RWTH Aachen Universität und versteht sich als eine Plattform für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die unkonventionelle oder risikoreiche Forschungsideen gemeinsam und interdisziplinär umsetzen wollen. Ziel ist, erste Publikationen zum Thema und die Einwerbung externer Förderung zu ermöglichen.