WIR! - GRAVOmer - UVimprint4POC; TP1.2: Mikrotöpfchensubstrate für die Analyse der RNA-Expression von Einzelzellen mittels UV-Imprinting

Abstract

Im Rahmen des Teilvorhabens TP 1.2 im Verbundprojekt WIR! – GRAVOmer – UVImprint4POC wurden mikrostrukturierte Kunststoffsubstrate für arraybasierte Einzelzell‑Assays mit nachgelagerter Analyse der RNA‑Expression mittels Next‑Generation‑Sequencing (NGS) entwickelt und untersucht. Ziel war die Etablierung hochdichter Mikrotöpfchenarrays, die eine reproduzierbare Vereinzelung einzelner Zellen gemeinsam mit barcodierten Mikrobeads ermöglichen und zugleich mittels UV‑Imprinting skalierbar herstellbar sind. Es konnte gezeigt werden, dass UV‑abgeformte Polyacrylat‑Substrate die wesentlichen geometrischen, optischen und biokompatiblen Anforderungen erfüllen und im Gegensatz zu PDMS keine relevante Retention von Nukleinsäuren aufweisen. Zudem wurden geeignete Strategien zur temporären Versiegelung der Arrays mit semipermeablen Nanomembranen identifiziert. Die funktionale Machbarkeit des zugrunde liegenden Einzelzell‑NGS‑Workflows wurde in einem Proof‑of‑Concept‑Experiment demonstriert. Die Ergebnisse belegen das Potenzial UV‑imprintierter Polymerfolien als industrienahe Substratplattform für zukünftige arraybasierte Einzelzell‑NGS‑Anwendungen.