High throughput cancer cell mechanic and morphologic phenotyping during shear stress: predictor of migratory and invasive potential
Public support
Provider
Ministry of Health
Programme
—
Call for proposals
SMZ0202200001
Main participants
Masarykova univerzita / Lékařská fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
NU22J-08-00062
Alternative language
Project name in Czech
Mechanická a morfologická high-throughput fenotypizace nádorových buněk během smykového napětí: prediktor migračního a invazivního potenciálu
Annotation in Czech
Diseminace cirkulujících nádorových buněk (CTC) a s tím související metastatické šíření je jedním z klíčových mechanismů úmrtí souvisejících s nádory. Detekce CTC je stále nesnadná, protože se vyskytují v extrémně nízkých koncentracích v krvi. Ačkoli existují přístupy založené na fyzických vlastnostech fyzických buněk (velikost, morfologie, deformabilita), většina současných metod je založena na detekci antigenní výbavy buněk. Konvenční metody pro analýzu buněk ve velkých populacích buněk, nejen CTC, se spoléhají na fluorescenční značení povrchových antigenů průtokovou cytometrií. Nicméně, vyhodnocení mechanických vlastností buněk se ukázalo jako přístup k získání informací o funkčním stavu buněk bez použití fluorescenčních značek. Tuhost buněk je ovlivněna buněčným cyklem, diferenciací, patologickými procesy, jako je maligní transformace nebo aktivace imunitních buněk. Mechanofenotypizace je tedy potenciálně použitelná v oblastech kliniky - k analýze progrese nádorových buněk nebo také k identifikaci hematopoetických kmenových buněk. Aktuálně používané metody analýzy mechanických vlastností článků jsou omezeny nízkou robustností nebo nutností vysoce odborného ovládání. Navrhovaný přístup rozšiřuje možnosti kvantitativního fázového zobrazování (QPI) pomocí hardwarových modifikací a výpočetních metod pro charakterizaci odezvy na smykové napětí buněk. QPI dále umožňuje přímé vyhodnocení stavu migrace a životaschopnosti buněk, což z něj činí vhodný test pro integrovanou predikci potenciálního metastázování a analýzu odpovědi na terapeutickou odpověď např. cirkulující nádorové buňky, či biopticky izolované nádorové buňky buněk
Scientific branches
R&D category
AP - Applied research
OECD FORD - main branch
20302 - Applied mechanics
OECD FORD - secondary branch
10601 - Cell biology
OECD FORD - another secondary branch
30204 - Oncology
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
EA - Morphology and cytology<br>FD - Oncology and haematology<br>GB - Agricultural machines and construction<br>JQ - Machinery and tools
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project contributed methodologically to the field of cancer cell mechanophenotyping. An F-ICD platform was developed and validated, enabling high-throughput, contact-free analysis of cell viscoelastic properties, morphology, and adhesion strength. The methodology was tested on prostate cancer models and links mechanical phenotype to metabolic state and cytoskeletal organization. Four papers were published in indexed journals, though not all are directly related to the project topic. The biological conclusions are largely correlational and no validation on patient-derived material was performed. The planned goals were met.
Solution timeline
Realization period - beginning
May 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 4, 2025
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP26-MZ0-NU-U
Data delivery date
Jul 13, 2026
Finance
Total approved costs
6,575 thou. CZK
Public financial support
6,575 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK