LABORWELT 04/2012 by BIOCOM Interrelations GmbH

LABORWELT Nr. 4 / 2012 – 13. Jahrgang

Bioanalytik

Stammzellen

Bioinformatik

Zytokinstürme in vitro erkennen mit RESTORE

Nicht-invasiver Nachweis transplantierter iPS-Zellen

Bioinformatik-Werkzeuge für die Bildverarbeitung

ll: Täglich aktue .de elt www.laborw 1_LW4_12_Titel_tg.indd 1

07.11.2012 17:36:45 Uhr

S:185 mm

WARUM ONTARIO, KANADA

IHRE NÄCHSTE

GROSSE IDEE IST

Ontario, Kanada ist eines der größten Zentren biomedizinischer Forschung in Nordamerika. In unseren Laboren finden täglich bahnbrechende Entdeckungen statt. Durchbrüche wie die erste

10%

wirksame Impfung gegen Meningitis im Kindesalter, die Entdeckung der

Mitarbeiter im Dienstleistungssektor (Forschung, Produktion, klinische Studien)

21%

Mitarbeiter im akademischen Krankenhaussektor (einschließlich 10.000 Forscher)

Stammzellen und der erste elektrische Arm der Welt in Kindergröße wurden alle in Ontario erreicht. Hier in einer der wirtschaftlich wettbewerbsfähigsten Regionen der G7-Staaten entwickeln unsere Weltklasse-Forscher, Experten und Techniker Produkte, die den strengsten regulatorischen Normen, u.a. denen der amerikanischen Food and Drug Administration, entsprechen. Beziehen Sie Ihre Produkte direkt vom Ursprungsort der Innovation. Machen Sie Ontario zu Ihrer nächsten großen Idee.

de.YourNextBigIdea.ca/SourceLifeSci S:250 mm

31%

Mitarbeiter im Pharmazie- und Biotechniksektor (in Firmen wie Amgen, Genzyme und Sanofi Pasteur)

Mitarbeiter im fortgeschrittenen Medizintechniksektor (900 Firmen)

Bezahlt von der Regierung von Ontario.

2_LW4_12_Ontario.indd 1

07.11.2012 17:38:08 Uhr

Inhalt

LABORWELT 4 / 2012 4

Nachrichten aus der Wissenschaft Europäer dominieren iGEM-Wettbewerb, Quetschtest entlarvt Krebs, Neue Gentherapie-Vektoren, Stammzellskandal in Japan, eLife-Journal geht online, Wie T-Zellen sich vor HIV schützen, Pflanzenfalle

Blitzlicht Arzneimittelforschung 18 Drug Testing mit Stammzellderivaten Hans Schöler, Susanne Höing, MPI für molekulare Biomedizin, Münster Blitzlicht Großtiermodell 22 Nichtinvasiver Nachweis transplantierter iPS-Zellen Christian Templin, Universitäts-Spital Zürich; Ulrich Martin, MH Hannover

40 Labormarkt im Umbruch Roche Diagnostics: Korrektur, keine Krise

)

Bioanalytik

TITEL: Bioanalytik Neue Analyseverfahren ebnen den Weg für neue medizinische Anwendungen. So lassen sich Immunreaktionen auf Antikörperarzneien jetzt in vitro nachstellen und seltene Signalproteine aus der Masse störender Eiweiße herausfischen.

Wissenschaft Immunologie Sensitive T-Zellantworten im RESTORE-System Thomas Hünig, Julia Fischer, Universität Würzburg

Blitzlicht Diagnostik POCT in Diagnostik und personalisierter Medizin Frauke Adams, Anke Kopacek, DiagnostikNet-BB, Hennigsdorf

Expertenpanel Stammzellen 25 Neue Stammzelltechniken Manfred Köller, Bochum; Claudia Kleinhans, Stuttgart Blitzlicht Automation 26 Industrialisierung der Herstellung von iPS-Zellen Simone Haupt, Oliver Brüstle et al., Universität Bonn Blitzlicht Markierung 28 In vivo-Stammzelltracking mit Nanobeads Martin Hieronymus, Martin Zenke et al., RWTH Aachen

TITEL: Bioinformatik Neue Datenbanken und Algorithmen versprechen endlich Ordnung im Datendschungel. Aber dank bioinformatischer Methoden können auch völlig neue wissenschaftliche Erkenntnisse – wie zum Beispiel über biochemische Signalwege – gewonnen werden.

Blitzlicht Mediator-Sonden PCR 10 Neuer Echtzeit-Nachweis von Nukleinsäuren Bernd Faltin, Robert Bosch GmbH; Felix von Stetten et al., Univ. Freiburg

Blitzlicht Nanoporen-Analytik Nanoporen-gestützte Analytik auf Arrays Gerhard Baaken, Jan Behrends et al., Universität Freiburg

)))

Bioinformatik

Blitzlicht Metabolomics 30 Stoffwechselanalyse: Neue Wege im Labyrinth entdecken Ines Heiland und Christoph Kaleta, Friedrich Schiller-Universität Jena

Paperwelt Proteomics 14 Molekulare Angel für sekretierte Proteine Jereon Krijgsveld, European Molecular Biology Laboratory, Heidelberg

Paperwelt Sequencing 33 NGS-Patzer ausmerzen Martin Löwer et al., TrOn Mainz

Expertenpanel Bioanalytik 16 Biosensorik- und PCR-Innovationen Frank Bier, Fraunhofer-IBMT, Potsdam; Günter Roth, IMTEK Freiburg

Blitzlicht Genomics 34 Datenbanktechnologie beflügelt personalisierte Medizin Matthieu-P. Schapranow et al., Hasso-Plattner-Institut, Potsdam

Stammzellen

)) TITEL: Stammzellen Ein regelrechter Hype um Stammzellbasierte, patientenspezifische Krankheitsmodelle ist in der Pharmaindustrie entbrannt. GMPProduktion und Aufreinigung sind bereits möglich. An therapeutischen Anwendungen wird noch geforscht.

Blitzlicht Bildverarbeitung 36 Fiji: eine offene Plattform für wissenschaftliche Bildanalysen Johannes Schindelin, MPI für molekulare Zellbiologie & Genetik, Dresden Expertenpanel Bioinformatik 38 Was die Zukunft bringt Burkhard Rost, TU München; Edgar Wingender, Universitätsmedizin Göttingen

39 Verbände 41 Termine 42 Ausblick/Impressum

LABORWELT

3_LW4_12_Intro_tg.indd 3

13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 3

09.11.2012 11:46:46 Uhr

Nachrichten Aktuelles

Pharma braucht kreative Forschung $RASTISCHERß KyNNTEß DERß "EDARFß DERß 0HAR MAINDUSTRIEß ANß KREATIVERß &ORSCHUNGß NICHTß DOKUMENTIERTß WERDEN ß $IEß J~NGSTEß "EFRA GUNGßDERßGRy TENß0HARMA½RMENßDERß7ELTß DURCHß -ARKTFORSCHERß DERß +-2ß 'ROUPß )NC ß ZEIGT ß !RZNEIENTWICKLERß BRAUCHENß IMMERß LiNGERßUNDßIMMERßMEHRß!NLiUFE ßUMßEINEß !RZNEIßZURß:ULASSUNGßZUßBRINGENß VGL ß3EITEß ß !KTUELLß WERDENß UNGEFiHRß DOPPELTß SOß VIELEß +ANDIDATENß UNDß EINEINHALBß *AHREß MEHRßBENyTIGTßALSßNOCHßVORß ß*AHREN ßUMß EINß-EDIKAMENTßAUFßDENß-ARKTßZUßBRINGEN ß )NNOVATIONßISTßDESHALBßEINß'UT ßDASßIMMERß TEURERß UNDß FR~HERß EINLIZENZIERTß WIRD ß %NT SCHEIDENDßF~RßDIEß5NTERNEHMENßSINDßDABEIß 4ECHNOLOGIEPLATTFORMEN ßDIEßNEUEß0RODUKTEß HERVORBRINGENß ODERß HELFEN ß EXISTIERENDEß 7IRKSTOFFEßZUßOPTIMIERENßUNDßDAMITßDERENß ,EBENSZYKLUSßAMß-ARKTßZUßVERLiNGERN

Synthetische Biologie

Europa dominiert iGEM-Finale Ë $IEßI'%- *URYßHATßGESPROCHEN ß:UR~CKßBLEIBENß JUBELNDEß3TUDENTENTEAMSßAUSßDENß.IEDERLAN DEN ß3LOWENIENßUNDß&RANKREICH ß"EIMßGRy TENß INTERNATIONALENß7ETTBEWERBßZURß3YNTHETISCHENß "IOLOGIEßWERDENßPRAKTISCHEß,ABORLySUNGENßF~Rß WISSENSCHAFTLICHEß ODERß GESELLSCHAFTLICHEß 0RO BLEMEß GESUCHT ß 1UASIß NEBENBEIß MACHENß SICHß DIEß3TUDENTENßSELBSTß½TßINß3ACHENß'ENTECHNIK ß ,ABORARBEITß UNDß 0ROJEKTMANAGEMENT ß $ASß &INALEß AMß ß .OVEMBERß INß "OSTONß 53! ß WARß FESTßINßEUROPiISCHERß(AND ß!UFßDASß4REPPCHENß GELANGTEßNEBENß0ARISß"ETTENCOURTßAUFß0LATZß ß AUCHß DASß .ATIONALTEAMß 3LOWENIENSß 0LATZß ß $IEßSTRAHLENDENß'EWINNERßDERß"IO"RICK 4ROPHiEß KOMMENß VONß DERß 5NIVERSITiTß 'RONINGEN ß -ITß IHREMß "AKTERIENSENSORß F~Rß 'AMMELFLEISCHß ~BERZEUGTENßSIEßDIEßI'%- *URYß~BRIGENSßSCHONß BEIßDERß%UROPA 6ORAUSSCHEIDUNG ß!BERßAUCHßDIEßF~NFßDEUTSCHENß4EAMSßKyN NENß MITß IHREMß !BSCHNEIDENß ZUFRIEDENß SEIN ß !LLEINß DASß eBERSTEHENß DESß 2EGIONALFINALESß VORß WENIGENß 7OCHENß INß !MSTERDAMß WARß F~Rß

SIEßEINß%RFOLGßUNDßDERß,OHNßF~RßEINENßGANZENß 3OMMERßIMß,ABOR ß!U ERßDENß3TUDENTENßAUSß 0OTSDAMßSCHAFFTENßESßALLEßANDERENßDEUTSCHENß 4EAMSß INß "OSTONß SOGARß UNTERß DIEß Â3WEETß ± ß $IEß *UNGWISSENSCHAFTLERß VONß DERß 5NIVERSITiTß "IELEFELD ß DERß 45ß -~NCHEN ß DERß 5NIVERSITiTß &REIBURGßUNDßDERß,-5ß-~NCHENßGEHyRENßSO MITßZUßDENßBESTENß ßALLERß ß&INALTEILNEHMER ß $ASß,-5 4EAMßERREICHTEßSCHLIE LICHßSOGARßDASß (ALB½NALE ß &~Rß EINENß 0ODESTPLATZß REICHTEß ESß ABERß NICHT ß 0LATZß ß F~Rß DASß "AKTERIENSPOREN 0ROJEKTßDERß-~NCHNER )Mß,AUFEßDERß:EREMONIEßAMß-ASSACHUSETTSß )NSTITUTEßOFß4ECHNOLOGYßINß"OSTONß -)4 ßWURDENß AUCHßVIELEßKLEINEß0REISEßVERLIEHEN ß(IERßGELANGß ESßDEMß,-5 4EAM ßSICHßZWEIßSOLCHERß4ROPHiENß ZUßSICHERN ß:UMßEINENßERGATTERTENßSIEßDENß0REISß F~RßDASßBESTEß7IKI ßDASßHEI TßDIEßBESTEß$OKU MENTATIONß IHRERß &ORSCHUNGSANSTRENGUNGEN ß :UMß ANDERENß WURDENß SIEß MITß DEMß 0REISß F~Rß DIEßGELUNGENSTEßNEUEß!NWENDUNGß "ESTß.EWß !PPLICATION ßAUSGEZEICHNET ß

Biomarker

Gentherapie

Krebs-Quetschtest

Nano-Taxis

Ë $IEß&RAGE ßOBßEINß4UMORHERDßBEHERRSCHBARß ODERßIMß'EGENTEILßHyCHSTßINVASIVßIST ßLiSSTßSICHß INß :UKUNFTß VIELLEICHTß SCHONß MITß EINEMß RELATIVß SIMPLENß4ESTßBEANTWORTEN ß!Mß"EISPIELßVONß%IER STOCKKREBSZELLENßZEIGTENß&ORSCHERßVOMß'EORGIAß

Ë 6IELEß'ENTHERAPIE !NSiTZEßVERLASSENßSICHß AUFßMODI½ZIERTEß6IREN ßUMßDIEßKORRIGIERENDEß %RBINFORMATIONßINßDIEß:IELZELLENßZUßSCHLEUSEN ß /FTßVERURSACHENßDIESEßSOGENANNTENß'ENFiH RENßODERß'ENTAXISßABERß0ROBLEME ß&ORSCHERßDERß 5NIVERSITiTENß*OHNSß(OPKINSß "ALTIMORE ßUNDß .ORTHWESTERNß %VANSTON ß BEIDEß 53! ß HABENß NUNßEINEßVIRENFREIEß!LTERNATIVEßVORGESTELLT ß3IEß SETZENßAUFßF~RßDENß$.! 4RANSFERßOPTIMIERTEß .ANOTEILCHENß !$6!.#%$ß-!4%2)!,3 ßDOI ß ADMA ß*EßNACHß:USAMMENSETZUNGß NEHMENßDIEß4EILCHENßVERSCHIEDENEß'ESTALTENß AN ß WASß WIEDERUMß !USWIRKUNGENß AUFß DIEß 'ENEXPRESSIONß HAT ß 7URMFyRMIGEß 4EILCHENß F~HRENßDABEIßZUß ß-ALßSTiRKERERß%XPRES SIONß INß DENß :IELZELLENß ALSß 3TiBCHEN ß ODERß +UGEL 4EILCHEN ß .ACHDEMß DIEß 0ARTIKELß ZU NiCHSTßMEHRßODERßWENIGERßZUFiLLIGßEINEßDIESERß &ORMENßANNAHMEN ßKyNNENßDIEß&ORSCHERßNUNß DERENß'ESTALTßVORHERSAGENßUNDßSOGARßDERENß (ERSTELLUNGß DERARTß iNDERN ß DASSß SIEß TROTZß UNTERSCHIEDLICHERß Â$.! ,ADUNG±ß STETSß DIEß VORTEILHAFTEß7URMGESTALTßANNEHMEN ß

"EREITSßDENß-ARKTßERREICHTßHABENß3TAMM ZELLPRODUKTE ßWIEßETWAßVONß'%ß(EALTHCAREß ANß0HARMAUNTERNEHMENßVERKAUFTEß+ULTURENß SCHLAGENDERß (ERZMUSKELZELLEN ß -ITß IHNENß LiSSTßSICHßDIEßGEF~RCHTETEß(ERZTOXIZITiTßVONß 7IRKSTOFFENß BEREITSß INß DERß 0HASEß DERß (IT /PTIMIERUNGßTESTENß VGL ß3EITEß ß ß)NVESTI TIONENßINßUNN~TZEß7IRKSTOFFEßWERDENßSOMITß VERMIEDEN ß.OCHßINßDERß&ORSCHUNGßSTECKENß BIOANALYTISCHEß6ERFAHREN ßDIEßDIEßGEF~RCH TETENß )MMUNREAKTIONENß VONß !NTIKyRPER 7IRKSTOFFENß VORHERSAGENß VGL ß 3 ß ß ODERß SELTENEß REGULATORISCHEß 0ROTEINTARGETSß AUSß DEMß-EERßZELLULiRERß0ROTEINEß½SCHENß VGL ß 3EITEß ß!UCHßBIOINFORMATISCHEß7ERKZEUGEß WERDENßIMMERßWICHTIGER ßUMß3TOFFWECHSEL ß ODERß3IGNALNETZWERKEßZUßANALYSIERENßUNDßZUß MODELLIERENß VGL ß3 ß ß%FFEKTIVEß4RANSLATIONß MUSSßDAHERßEINß!NLIEGENßUNDß)NVESTITIONS GEGENSTANDßVONß0HARMAUNTERNEHMENßSEIN ß -ITß DIESEMß VORWEIHNACHTLICHENß7UNSCHß VERABSCHIEDENßWIRßUNSßF~RßDIESESß*AHRßUNDß W~NSCHENß )HNEN ß LIEBEß ,ESER ß EINENß ANGE NEHMENß*AHRESWECHSEL 4HOMASß'ABRIELCZYK 4 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

4-5_LW4_12_News.indd 4

Neue Plattformen

)NSTITUTEßOFß4ECHNOLOGYßINß!TLANTAß 53! ßDASSß EINEßEINZIGEßBIOMECHANISCHEß%IGENSCHAFTßBEREITSß WERTVOLLEß(INWEISEßAUFßDIEß'EFiHRLICHKEITßDESß4U MORSßGIBT ß%SßHANDELTßSICHßDABEIßUMßDIEß3TEIFHEITß DERß:ELLEN ß-ETASTASIERENDEß4UMOREßBESTEHENß AUSßWEICHENß:ELLEN ßWiHRENDßJENE ßDIEßEHERßSEL TENßNEUEß4UMORHERDEßIMß+yRPERßBILDEN ßRELATIVß STEIFßSIND ß&~RßDIEß3TUDIEß 0,/3ß/.% ßDOI JOURNAL PONE ßWURDENß%IERSTOCKZELLENß VERSCHIEDENERß:ELLLINIENßMITßEINEMß2ASTERKRAFT MIKROSKOPß ENGL ßATOMICßFORCEßMICROSCOPE ß!&- ß UNTERSUCHT ß*ETZTßWOLLENßDIEß&ORSCHERßAUCHßDIEß %LASTIZITiTßANDERERß+REBSZELLENßTESTEN ß3IEßHOFFEN ß DASSßDERß1UETSCHTESTßZUßEINEMßSCHNELLENßUNDß KOSTENG~NSTIGENß 5NIVERSALBIOMARKERß F~Rß DIEß GESAMTEß+REBSFORSCHUNGßWIRD

Intro

LABORWELT

09.11.2012 11:47:18 Uhr

Aktuelles Nachrichten

Stammzellforschung

Open Access

HIV-Forschung

T-Zell-Schutz

Ë %INß4HEMAßHiLTß*APANßINß!TEM ß%RSTßDERß.OBEL PREISßZUßINDUZIERTENßPLURIPOTENTENß3TAMMZELLENß I03#S ßWENIGEß4AGEßSPiTERßDANNßEINßVERITABLERß 3KANDALßWEGENßEBENßJENERßI03#S ß(ISASHIß-ORIGU CHIßVONßDERß5NIVERSITiTß4OKIOßBR~STETEßSICHßDAMIT ß AUSßI03#SßABGELEITETEß(ERZZELLENßBEIß-ENSCHENß TRANSPLANTIERTßZUßHABEN ß$IEß6ORABVERSIONßEINERß &ORSCHUNGSPUBLIKATIONßDAR~BERßSPIELTEßERßEINERß 4AGESZEITUNGßZU ßDIEßDIEß'ESCHICHTEßPROMPTßALSß !UFMACHERßNAHM ß:WEIß4AGEßSPiTERßMUSSTEßDIEß :EITUNGßALLERDINGSßF~RßDIEßUNGEPR~FTEßeBERNAH MEßDESßVERMEINTLICHENß$URCHBRUCHSßEINSTEHENß UNDßSICHßKORRIGIEREN ß)NßDERß:WISCHENZEITßHATTENß SICHßDIEßALSß+OAUTORENßANGEGEBENENß&ORSCHERß GEMELDET ß3IEßSTELLTENßKLAR ß:UMßEINENßSEIENßSIEß UNGEFRAGTßUNDßFiLSCHLICHERWEISEßALSß!UTORENßAUF GEF~HRT ß:UDEMßSEIENßNACHßIHREMß+ENNTNISSTANDß NIEMALSßSOLCHEß6ERSUCHEßDURCHGEF~HRTßWORDEN ß -ORIGUCHI ßDERßSEINEßÂ%RGEBNISSE±ßEIGENTLICHßAUFß EINERß4AGUNGßINß.EWß9ORKßVORSTELLENßWOLLTE ßGABß WiHRENDßEINERß0RESSEKONFERENZßSCHLIE LICHßZU ß GELOGENßZUßHABEN ß3EINß&EHLVERHALTENßHiTTEßJE DOCHßSCHONßFR~HERßAUFFALLENßKyNNEN ß!UFßETLICHENß !RTIKELNßGABßERßALSß!RBEITGEBERßDIEßÂ!BTEILUNGß &ORSCHUNGßUNDß!NWENDUNGßI03 :ELLEN±ßAN ß$ASß 0ROBLEM ß$IESEß!BTEILUNGßGIBTßESßGARßNICHT

Ë (EIDELBERGERß 6IROLOGENß HABENß DIEß NAT~R LICHEß ()6 3CHUTZVORRICHTUNGß VONß RUHENDENß 4 (ELFERZELLENß AUFGEKLiRT ß () 6IRENß BEFALLENß BEVORZUGTß DIEß VERDECKTENß %RMITTLERß UNSERESß )MMUNSYSTEMS ßDIEß4 (ELFERZELLEN ß$IEß7ISSEN

Ë $IEßERSTENß!RTIKELßDERßNEUENß/PEN !CCESS :EITSCHRIFTß%,)&%ßSINDßSEITßDEMß ß/KTOBERßONLINE ß $ASß0EER 2EVIEW -AGAZINßISTßALSßFREIßZUGiNGLICHEß !LTERNATIVEßZUßDENß0LATZHIRSCHENßUNTERßDENß7IS SENSCHAFTSMAGAZINENß#%,, ß .!452%ß UNDß 3#)%.#%ß KONZIPIERT ß$IEß)NITIATORENßDESß0ROJEKTSß¯ßDIEßDEUT SCHEß-AX 0LANCK 'ESELLSCHAFT ßDERßBRITISCHEß7ELL COMEß4RUSTßUNDßDASß53 AMERIKANISCHEß(OWARDß (UGHESß-EDICALß)NSTITUTEß¯ßWOLLENßDAHERßAUCHß NURßÂDIEßBESTENßWISSENSCHAFTLICHENß&ORTSCHRITTE±ß PUBLIZIEREN ß$ERßOF½ZIELLEß3TARTßDERßKOMPLETTENß *OURNAL 7EBSEITEßISTßF~RßDENßKOMMENDENß7IN TERßGEPLANT ß$OCHßSCHONßANHANDßDERßERSTENßVIERß ONLINEßGESTELLTENß!RTIKELßKyNNENß5NTERSCHIEDEß ZUß KLASSISCHß VERLEGTENß &ORSCHUNGSBERICHTENß AUSGEMACHTßWERDEN ß"EIß%,)&%ßWERDENßNEBENßDEMß EIGENTLICHENß&ACHAUFSATZßNOCHßEINEß3TELLUNGNAH MEßDESßVERANTWORTLICHENß(ERAUSGEBERSßUNDßDIEß !NTWORTßDERß!UTORENßVERyFFENTLICHT ß-ITßEINERß ALSß ÂE,IFEß $IGEST±ß BEZEICHNETENß ZUSiTZLICHENß :USAMMENFASSUNGßNEBENßDEMßKLASSISCHENßÂ!B STRACT±ßZIELENßDIEß(ERAUSGEBERßAUFßFACHFREMDEß &ORSCHERßUNDßINTERESSIERTEß,AIEN ß$ERßÂ$IGEST±ß KOMMTßOHNEß&ACHKAUDERWELSCHßAUSßUNDßORDNETß DIEßNEUENß%RKENNTNISSEßINßEINFACHERß3PRACHEßINß EINENßGRy ERENß:USAMMENHANGßEIN ß

!USßDERß,!"/27%,4 DE 'ALERIEßÂ"ILDßDERß7OCHE±

Pflanzen rufen nach Hilfe bei Schädlingsattacken 0¾ANZENß SCHEINENß &RESSFEINDENß WIEß 2AUPENß HIL¾OSßAUSGELIEFERT ß-ITßGRO EMß!PPETITßVERTIL GENßDIEß3CHiDLINGEßINßK~RZESTERß:EITßJEGLICHESß "LATTGR~N ß (OLLiNDISCHEß &ORSCHERß KONNTENß NUNßKLiREN ßWIEßSICHßDERß3CHWARZEß3ENFß "RASSI CAßNIGRA ßDERß!NGRIFFEßERWEHRT ß-ITßSPEZIELLENß $~FTENßLOCKTßERßDIEß&EINDEßSEINERß!NGREIFERßAN ß %INß &ORSCHERTEAMß DERß 5NIVERSITiTß 7AGENIN GENß UNDß DESß .IEDERLiNDISCHENß )NSTITUTSß F~Rß dKOLOGIEß HATß DIESENß !BWEHRMECHANISMUSß ENTDECKTß &ATOUROSßETßAL ß0,/3ß/.% ßDOI JOURNAL PONE ß 5Mß SICHß GEFRi IGERß 2AUPENß ZUß ENTLEDIGEN ß VERB~NDETß SICHß DIEß 0¾ANZEßEINFACHßMITßDERENßGRy TENß&EINDEN ß LABORWELT

4-5_LW4_12_News.indd 5

$IEß&ORSCHERßZEIGTEN ßDASSßZAHLREICHEßCHEMI SCHEß6ERiNDERUNGENßIMß0¾ANZENINNERENßEIN SETZEN ßSOBALDß3CHMETTERLINGEßWIEßDERß'RO Eß +OHLWEI LINGß %IERß AUFß DENß "LiTTERNß ABLEGEN ß $ERß 3CHWARZEß 3ENFß STRyMTß DANNß EINENß $UFTß AUS ßDERß2ETTERßINßDERß.OTßANLOCKT ßPARASITiREß 7ESPEN ß $IESEß FRESSENß DIEß %IER ß SOß DASSß DIEß 2AUPENß GARß NICHTß ERSTß SCHL~PFEN ß %INß "EFALLß DURCHßEINEßSELTENERßVORKOMMENDEß.ACHTFAL TERARTß¯ßDERß+OHLEULEß¯ßRIEFßDIESEßMOLEKULARENß 2EAKTIONßHINGEGENßNICHTßHERVOR ß$IESEß!RTßDERß 6ERTEIDIGUNGß SCHEINTß SOMITß SPEZIELLß AUFß DENß +OHLWEI LINGßZUGESCHNITTENßZUßSEIN ALLEß"ILDERßDERß7OCHEßAUFß,ABORWELT DE

Lüge stürzt Forscher eLife erwacht

SCHAFTLERßDESß5NIVERSITiTSKLINIKUMSß(EIDELBERGß UMß /LIVERß &ACKLERß UNDß /LIVERß +EPPLERß HABENß JETZTß HERAUSGEFUNDEN ß WARUMß EINß SOLCHERß ()6 !NGRIFFß BEIß RUHENDENß 4 :ELLENß NICHTß ZURß 6ERMEHRUNGß DESß T~CKISCHENß 6IRUSß F~HRT ß EINEß )NFEKTIONß BEREITSß AKTIVIERTERß :ELLENß HINGEGENß SCHON ß)NßIHRERß-ITTEß3EPTEMBERßINß.!452%ß-%$) #).%ßVERyFFENTLICHTENß3TUDIEß /NLINEVORABVERyF FENTLICHUNG ßDOI NM ß ßERLiUTERNßSIE ß DASSßDASß-OLEK~LßMITßDEMß.AMENß3!-($ ßEINEß 3CHL~SSELFUNKTIONßINNEHAT ß3!-($ ßISTßEINEß!RTß MOLEKULARERß0UTZTEUFEL ß)NßDERßRUHENDENß:ELLEß BAUTßESßDIEßGERADEßNICHTßBENyTIGTENß"AUSTEINEß F~RßDIEß%RBGUTVERVIELFiLTIGUNGßEINFACHßAB ßÂ$A MITßFEHLTßDENß() 6IRENßVERMUTLICHßEBENFALLSßDASß -ATERIAL ßUMßIHREß%RBINFORMATIONßINßEINEßF~RßDIEß :ELLEß BRAUCHBAREß 6ERSIONß UMZUSCHREIBENß UNDß VERVIELFiLTIGENßZUßLASSEN± ßERKLiRTß&ACKLER !LSß2ETROVIRENßINJIZIERENß() 6IRENßNACHßDEMß !NDOCKENßIHREß%INZELSTRANG 2.!ßINßDIEß:ELLE ßDIEß DANNßZUNiCHSTßINß$.!ßUMGESCHRIEBENßWERDENß MUSS ß %RSTß DIEß $.!ß KANNß INß DASß 7IRTSGENOMß EINGEBAUTß UNDß DORTß AKTIVß WERDEN ß 3!-($ ß VERHINDERTß WAHRSCHEINLICHß GENAUß JENESß 5M SCHREIBEN ß )Nß EINEMß %XPERIMENTß LEGTENß DIEß &ORSCHERßDIEß(ERSTELLUNGßDIESESß0ROTEINSßINßRU HENDENß4 (ELFERZELLENßLAHM ß$ASß%RGEBNIS ß*ETZTß KONNTENßSICHßAUCHßHIERß() 6IRENßVERMEHREN ß)Nß UNVERiNDERTEN ß AKTIVIERTENß 4 (ELFERZELLENß ISTß ZWARßEBENFALLSß3!-($ ßVORHANDEN ßALLERDINGSß WERDENßDORTßSTiNDIGß5NMENGENßNEUERß%RBGUT "AUSTEINEßPRODUZIERT ßSOßDASSßIMMERßEINßPAARß F~Rß DASß 6IRUSß ABFALLEN ß $ASß 6IRENERBGUTß KANNß SOMITßSTETSßINßEINEßLESBAREß6ERSIONßUMGESCHRIE BENßWERDEN ßWASßDIEßUNGEZ~GELTEß6ERMEHRUNGß DESß6IRUSßINßDIESERßBEFALLENENß:ELLEßERMyGLICHTß SIEHEß&OTO ß&ACKLERßUNDß+EPPLERßHOFFEN ßDASSß MITßDEMßNEUßERWORBENENß7ISSENßINß:UKUNFTß BESSEREß 3TRATEGIENß GEGENß DASß !)$ 3YNDROMß ENTWICKELTßWERDENßKyNNEN

nnn%cXYfin\ck%[\ 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 5

09.11.2012 11:47:51 Uhr

Bioanalytik Immunologie

)

Bioanalytik

Sensitive T-Zellantworten im RESTORE-System 5NIV ß0ROF ß$R ßRER ßNAT ß4HOMASß(~NIG ß*ULIAß&ISCHER ß- 3C ß )NSTITUTßF~Rß6IROLOGIEßUNDß)MMUNBIOLOGIE ß*ULIUS -AXIMILIANS 5NIVERSITiTß7~RZBURG

.EUEß%RKENNTNISSEßINßDERß"IOMEDIZINßSTEHENß UNDßFALLENßMITßNEUEN ßMEISTßBIOCHEMISCHENß ODERß PHYSIKALISCHENß -ESSMyGLICHKEITEN ß $ASß &ELDß DERß "IOANALYTIKß PRiSENTIERTß SICHß DERZEITß ¯ß GETRIEBENß DURCHß &ORTSCHRITTEß INß DERß0ROTEOMANALYTIK ßDERß.EXT 'ENERATION 3EQUENZIERUNGßUNDß0#2ß¯ßDYNAMISCHßWIEß SELTENßZUVOR ß$IESßSPIEGELTßSICHßAUCHßINßDENß &ORSCHUNGSAUSGABENßWIDER ß.ACHß!NGABENß DERß&ACHABTEILUNGß,IFEß3CIENCEß2ESEARCHßIMß 6ERBANDßDERß$IAGNOSTICA )NDUSTRIEßWURDENß ßRUNDß ßDERß"-"& 0ROJEKTMITTELßF~Rß 6ERBRAUCHSMATERIALIENßAUFGEWENDET ß

Von Immunologie bis Nanoporen 3CHRECKLICHEß%REIGNISSEßTREIBENßZUWEILENßDIEß &ORSCHUNGßVORAN ß%INßNACHßLEBENSBEDROH LICHENß )MMUNREAKTIONENß ABGEBROCHENERß KLINISCHERß 6ERSUCHß DERß INß DIEß )NSOLVENZß GEGANGENENß 4E'ENEROß !'ß HATß NUNß ZURß %NTWICKLUNGß EINESß 6ERFAHRENSß DURCHß &IR MENMITGR~NDERß 4HOMASß (~NIGß GEF~HRT ß DASß SOLCHEß ZUVORß KAUMß VORHERSAGBARENß :YTOKINST~RMEß IMß MENSCHLICHENß :ELLMO DELLß PROGNOSTIZIERENß KANNß 3 ß ß $ERß VOMß DEUTSCH RUSSISCHENß 4E'ENERO .ACHFOLGERß 4HERA-ABß ,,#ß LIZENZIERTEß 2%34/2% 4ESTß KANNß AUCHß BEIß DERß 6ORHERSAGEß DIESERß Â)N FUSIONSREAKTIONEN±ß HELFEN ß WELCHEß AUCHß BEIß ETABLIERTENß !NTIKyRPER !RZNEIENß WIEß 2ITUXIMABß AUFTRETEN ß 0HARMARELEVANTß F~Rß DIEß %NTDECKUNGß VONß 3IGNALPROTEINENß ISTß EBENSOßEINßVONß%-", &ORSCHERß*EROENß+RI JGSVELDß ENTWICKELTESß 6ERFAHREN ß DASß EINEß SENSITIVEß!NALYSEßDERßSEKRETIERTENß%IWEI Eß ERyFFNETß 3 ß ß0OTENTIALßSOWOHLßINßDERß$IA GNOSTIKßALSßAUCHßDERß'RUNDLAGENFORSCHUNGß VERSPRICHTß EINß VONß &ORSCHERNß UMß &ELIXß VONß3TETTENßKOMMERZIALISIERTESßREALßTIME 0#2 6ERFAHREN ß %Sß KOMMTß MITß WESENTLICHß WENIGERß&LUORESZENZSONDENßALSßBISHERßAUSß 3 ß ß %INß .ANOPOREN !NALYSEVERFAHREN ß DASß MEHRß KANN ß ALSß NURß $.!ß DETEKTIEREN ß WIRDßDERZEITßVONß&ORSCHERNßUMß*ANß"EHRENDSß KOMMERZIALISIERTß 3 ß ß.EBENßPATIENTEN NAHß DURCHGEF~HRTENß ,ABORANALYSENß 3 ß ß DRiNGENßNEUESTEßBIOANALYTISCHEß6ERFAHRENß %XPERTENPANELß3 ß ßAUFßDENß-ARKT 6 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

6_8_LW4_12_Huenig_intro_Bioanalytik_tg.indd 6

$IEß (UMANIMMUNOLOGIEß ISTß AUFß DIEß 5NTERSUCHUNGß VONß ,EUKOZYTENß AUSß DEMß PERIPHERENß "LUTß ANGEWIESEN ß$ABEIßWIRDßOFTßVERGESSEN ßDASSßINSBESONDEREßF~Rß4 ,YMPHOZYTENßDERßSTiNDIGEß:ELL :ELL +ONTAKTß IMß 'EWEBEß F~Rß IHREß 2EAKTIONSBEREITSCHAFTß WICHTIGß IST ß %INß %XTREMBEISPIELß ISTß DERß :YTOKINSTURM ßDERßBEIßDERßKLINISCHENß%RPROBUNGßDESß#$ SPEZI½ßSCHENßMONOKLONALENß!NTIKyRPERSß 4'. ßINß0ROBANDENßAUSGELySTßWURDE ßWiHRENDßMENSCHLICHEßMONONUKLEiREß:ELLENß ,YMPHOZYTENß PLUSß-ONOZYTEN ßAUSßDEMßVENySENß"LUTßINßVITROßKEINEß2EAKTIONßAUFßDENßLySLICHENß!NTIKyRPERßZEIGEN ß 7IRßFANDEN ßDASSßDIEßWiHRENDßDERß2EZIRKULATIONßVERLORENGEGANGENEß4'. 2EAKTIVITiTßDURCHß KURZFRISTIGEß+ULTURßBEIßHOHERß:ELLDICHTEßWIEDERHERGESTELLTßWERDENßKANN ß$AR~BERHINAUSßWERDENß ABERßAUCHßDIEß!NTWORTENßVONß#$ ß Â(ELFER± ßUNDß#$ ß Â+ILLER± ß4 :ELLENßAUFßVIRALE ßBAKTERIELLEß UNDß4UMORANTIGENEßINßIHRERß3ENSITIVITiTßDEUTLICHßGESTEIGERT ß3OMITßEIGNETßSICHßDASß2%34/2%ß VONß RESETTINGß4 CELLSßTOßORIGINALßREACTIVITY 4ESTSYSTEMßF~RßEINßHOCHEMP½ßNDLICHESß)MMUNOMONITORINGß EBENSOßWIEßF~RßEINEßVERBESSERTEß!BSCHiTZUNGßDERß4OXIZITiTß4 :ELL AKTIVIERENDERß4HERAPEUTIKA ß !LSßIMß*AHRß ßDERßMONOKLONALEß!NTIKyRPERß 4'. ß INß EINERß 0HASEß ) 3TUDIEß ANß FREIWILLI GENß 0ROBANDENß GETESTETß WURDE ß KAMß ESß ZUß EINERßUNERWARTETENßLEBENSBEDROHLICHENß:YTO KINAUSSCH~TTUNG ß%XPERIMENTEßANß.AGETIERENß HATTENßZUßDERß%RWARTUNGßGEF~HRT ßDASSß#$ SPEZI½ßSCHEßMONOKLONALEß!NTIKyRPERßMITßHOHEMß !KTIVIERUNGSPOTENTIALß #$ 3UPERAGONISTEN ß #$ 3! ß WIEß4'. ß VORWIEGENDß REGULATO RISCHEß4 ,YMPHOZYTENß AKTIVIERENß UNDß SOMITß ANTI IN¾ßAMMATORISCHßWIRKEN ß$IEßUNTERSCHIED LICHEß 2EAKTIONß VONß .AGERNß UNDß -ENSCHENß ISTß WAHRSCHEINLICHßDARAUFßZUR~CKZUF~HREN ßDASSßDIEß INZWISCHENßALSß1UELLEßDESß:YTOKINSTURMSßBEIMß

-ENSCHENß IDENTIFIZIERTENß #$ %FFEKTOR 'E DiCHTNISZELLEN ß ßINßSAUBERENß,ABORMiUSENßUNDß RATTENßKAUMßVORLIEGEN ß!UCHßDASß!USBLEIBENßEI NERßTOXISCHENß2EAKTIONßIMßPRiKLINISCHENß-ODELLß F~RßDENßMENSCHLICHENß#$ 3!ß4'. ßSELBST ß DEMß #YNOMOLGUS -AKAKEN ß ISTß INZWISCHENß VERSTANDEN ß )Mß 'EGENSATZß ZUMß -ENSCHENß REGULIERENßDIESEß0RIMATENßDASß:IELMOLEK~LßF~Rß DENß!NTIKyRPER ß#$ ßBEIßDERß$IFFERENZIERUNGß VONß#$ 4 :ELLENßZUß%FFEKTOR 'EDiCHTNISZELLENß HERUNTER ß SOß DASSß KEINß !NGRIFFSPUNKTß F~Rß DASß -EDIKAMENTß VORLIEGT -ERKW~RDIGERWEISEß KANNßEINEß4'. 2EAKTIONßJEDOCHßAUCHßBEIMß -ENSCHENß NICHTß VORHERGESAGTß WERDEN ß WENNß

!BB ß ßß2EAKTIONßFRISCHßPRiPARIERTERßUNDßUNTERß2%34/2% "EDINGUNGENßVORKULTIVIERTERß0"-#ß AUFßDENß#$ 3UPERAGONISTENß4'. ßSOWIEßVIRALEßUNDßTUMORASSOZIIERTEß!NTIGENE ß 4.& &REISETZUNG ßGEMESSENßIMß+ULTUR~BERSTANDßDURCHß#YTOKINEß"EADß!RRAY ß)&.γ PRO DUZIERENDEß:ELLEN ßGEMESSENßDURCHß%,)30/4 ßJEWEILSßNACHß ß3TUNDENß3TIMULATION LABORWELT

08.11.2012 12:02:14 Uhr

Indiviualisierte diagnostische Produkte & Services Halle 3 G52

14 -17 Nov 1012 Âˇ DĂźsseldorf Âˇ Germany Besuchen Sie uns auf der MEDICA 2012.

Netzwerkpartner

UNSER PORTFOLIO umfasst

ONE SOURCE â&#x20AC;&#x201C; MORE VALUE

K $>;/2:/2>26@?@288A:4 Âˇ 6;/.:76:4 K 2>N@2 Âˇ ??.E? K &;3@C.>2 Âˇ 6;6:3;>9.@67

BiomarkerIdentifizierung

TestEntwicklung

Evaluierung & Validierung

Zertifizierung

Produktion

K $# ' Âˇ $2>?;:.86?62>@2 !216F6: K ./;>.:.8E@67 Âˇ 2>.@A:4?826?@A:42:

Wir entwickeln Wi i k l P Produkte d k entlang l d der gesamten W WertschĂśpfungskette. hĂś f k 6.4:;?@67"2@ G 2 ) G "2A2:1;>3?@>.M2 G 2::64?1;>3 G '

G 3 .1.9? 16.4:;?@67:2@ // 12 G CCC 16.4:;?@67:2@ // 12

IHR PARTNER FĂ&#x153;R DIE IN-VITRO-DIAGNOSTIK Halle 3 G52

UNSERE LEISTUNGEN Dienstleister fĂźr molekulargenetische Analysen K 2@27@6;: 05>;9;?;9.82> /2>>.@6;:2: K !;827A8.>2 .>E;@E<6?62>A:4 K A:12:?<2F6I?052 A:1 16.4:;?@6?052 $.:28? K "2D@ 42:2>.@6;: ?2=A2:06:4 2:2D<>2??6;:?.:.8E?2: K :>26052>A:4 ?<2F6I?052> %246;:2: ;12> 12? D;9? K :@C6078A:4 B;: ';;8? 3O> 162 : B6@>; 6.4:;?@67 K (93.:4>26052 .@2:.A?C2>@A:4 A:1 2>605@2>?@288A:4

ATLAS Biolabs GmbH >621>605?@>.M2 G 2>86: ' G 0A?@;92> ?A<<;>@ .@8.? /6;8./? 0;9 CCC .@8.? /6;8./? 0;9

Halle 10 F05

8. Deutsches BioSensor Symposium

UNSERE LEISTUNGEN K >.A:5;32> B $8.@@3;>9 L$;6:@ ;3 .>2H 6.4:;?@67

Wildau

K 6;9692@6?052 &E?@292 :2A.>@642 $;8E92>I892 3O> 6;?2:?;>2: K ;>?05A:4 A:1 :@C6078A:4 3O> 6;?2:?;>2: A:1 : B6@>; 6.4:;?@67.

10. bis 13. MĂ¤rz 2013

.: 12> '205:6?052: ;05?05A82 *681.A

K 6;1.@2:/.:72: >056@27@A> A:1 &;3@C.>2 K -2883>262 6;<>;1A7@6;: :8.42: 96@ 6:@24>62>@2> :2>462B2>?;>4A:4 K 2?64: A:1 :@C6078A:4 967>;JA616?052> ./ ;: 56< &E?@292 K D@>29;<5682:3;>?05A:4 A:1 6;/.:7 >E;

Informationen und Anmeldung unter Besuchen Sie uns www.dbs2013.de auf dbs2013@th-wildau.de der MEDICA. Kontakt:

Fraunhofer IBMT, Institutsteil Potsdam-Golm 9 !O582:/2>4 G $;@?1.9 ' G 6:3; <;@?1.9 6/9@ 3>.A:5;32> 12 CCC 6/9@ 3>.A:5;32> 12

Halle 3 B60

UNSERE LEISTUNGEN

Beratung & Vertretung zum gewerblichen Rechtsschutz Anmeldeverfahren, national & international K !.>72: $.@2:@2 2/>.A05?9A?@2> 2?64:? &;>@2: Beratung & Vertretung in Streitsachen K $.@2:@2 2/>.A05?9A?@2> !.>72: 6>92::.92: 72::F26052: 2?059.07?9A?@2> &;>@2: Arbeitnehmererfinderrecht K )2>3.5>2:? )2>4O@A:4?3>.42: 2>205:A:4 12> >I:12>B2>4O@A:4 Gutachten & Beratung in Lizenzfragen K )2>82@FA:4? L >221;9 @; #<2>.@2H A@.05@2:

Miniaturisierung & Entwicklung von Multiplex-Assays K 8E7.: " $>;@26: $2<@61967>;.>>.E? 96:6.@A>6?62>@2 & $ % ';D ??.E? K 28.12: B;: 6;?2:?;>2: Instrumente & Service K ?06 + %% , % &<;@@2> >A072> 3O> /6;8;46?052 05296?052 %2.42:F62: K $>;<>62@N>2 $62F; ".:;86@2> 6?<2:?6:4 '205:67 K #/2>JN052:3A:7@6;:.86?62>A:4 K );: FA> ;051A>05?.@F<>;1A7@6;: K A3@>.4?2:@C6078A:4 <>;1A7@6;: B;: ) Verbrauchsmaterialien K A:7@6;:.86?62>@2 !67>;@6@2><8.@@2: K 2?05605@2@2 &8612? $A332> 3O> !67>;.>>.E?

Kompetente Beratung und tatkrĂ¤ftige Umsetzung von Marketing- und SalesmaĂ&#x;nahmen in Diagnostik, Healthcare und Life Sciences

DARANi Anwaltskanzlei | PA Dr. Georg J. Hoppe 2A072?@>.M2

G 2>86: ' G ;3I02 % "6 12 CCC % "6 12

Scienion AG );892>?@>.M2 / G 2>86: '

G 6:3; ?062:6;: 12 CCC ?062:6;: 12

Gerdes Healthcare Communication UG -2512:6072> &@>.M2 . G 2>86: ' G !

6:3; 42>12? 50 0;9 CCC 42>12? 50 0;9

K 3327@6B2? &05862M2: B;: D<2>@6?2 A:1 %2??;A>02:8O072:

K )2>9261A:4 B;: .88?@>6072: /26 $>;1A7@26:3O5>A:42: K -6284>A<<2:;>62:@62>@2 A:1 78.>2 $>;1A7@7;99A:67.@6;: K 21.>3?42>205@2 !.>72@6:4<8.:A:4 K )2>96@@8A:4 B;: :;C 5;C .: !6@.>/26@2>

WWW.DIAGNOSTIKNET-BB.DE

6_8_LW4_12_Huenig_intro_Bioanalytik_tg.indd 7

07.11.2012 17:39:56 Uhr

Bioanalytik Immunologie

!BB ß ßß0OSTULIERTERß-ECHANISMUSßF~RßDIEß3ENSIBILISIERUNGßZIRKULIERENDERß4 :ELLENßF~Rß2EAKTIVI TiTßMITß4'. KONVENTIONELLEß+ULTURENßVONß0"-#ß MONONU KLEiREß"LUTZELLENßDESßPERIPHERENß"LUTES ßDIEßIMß WESENTLICHENßAUSß,YMPHOZYTENßUNDß-ONOZYTENß BESTEHEN ß MITß LySLICHEMß4'. !NTIKyRPERß STIMULIERTß WERDEN ß %INEß :UFALLSBEOBACHTUNGß F~HRTEß AUFß DIEß 3PURß DIESESß $EFEKTS ß DERß VONß GENERELLERß "EDEUTUNGß F~Rß DIEß6ERWENDUNGß VONß 0"-#ß F~Rß IMMUNOLOGISCHEß 4ESTSß AUFß 4 :ELLREAKTIVITiTßIST ß !USßLOGISTISCHENß'R~NDENßWURDEßEINEß0"-# 0RiPARATIONßIMß$EZEMBERß ßNICHTßSOFORTßIMß %XPERIMENTßEINGESETZT ßSONDERNßZUNiCHSTßOHNEß STIMULIERENDEß :UTATENß BEIß FACHß ERHyHTERß :ELLDICHTEß ßANß3TELLEßVONß ßPROßML ßZWEIß4AGEß INß3TANDARDMEDIUMßMITß ßMENSCHLICHEMß!" 3ERUMßKULTIVIERT ßeBERRASCHENDERWEISEßZEIGTENß DIESEß:ELLENßBEIß3TIMULATIONßMITß4'. ßEINEß DEUTLICHEß!USSCH~TTUNGßVONß4.&αß !BB " ßUNDß ANDERENß :YTOKINEN ß FRISCHEß 0"-# +ULTURENß DAGEGENßKEINEß!NTWORTß !BBß ! ß; = ß.ACHDEMß DIESERß"EFUNDßZUNiCHSTßANHANDßEINERßGRO ENß :AHLßVONßUNABHiNGIGENß0"-# 0RiPARATIONENß BESTiTIGTß UNDß AUFß EINß BREITESß 3PEKTRUMß VONß :YTOKINANTWORTENßSOWIEßDIEß4 :ELLPROLIFERATIONß ERWEITERTß WORDENß WAR ß VERSUCHTENß WIR ß DENß 'RUNDßF~RßDIESENßDRAMATISCHENß:UGEWINNßANß 2EAKTIVITiTß ZUß VERSTEHEN ß7IRß FANDENß HERAUS ß DASSßEINEßHOHEß:ELLDICHTEßSOWIEßDIEß!NWESEN HEITßVONß-ONOZYTENßWiHRENDßDERßZWEITiGIGENß 6ORKULTURßNOTWENDIGßWAREN ßUMßANSCHLIE ENDß 4'. 2EAKTIVITiTß DERß4 :ELLENß ZUß BEOBACH TEN ß $IESß F~HRTEß ZUß DERß (YPOTHESE ß DASSß DIEß 4 ,YMPHOZYTENß WiHRENDß DESß GEWEBSARTIGENß :USTANDSß DERß6ORKULTURß BEIß HOHERß :ELLDICHTEß DURCHß )NTERAKTIONENß MITß DENß -ONOZYTENß EINß Â0RIMING± 3IGNALß ERHALTEN ß DASß SIEß ¯ß EBENSOß WIEßDIEßIMß+yRPERßVORLIEGENDENß#$ %FFEKTOR 'EDiCHTNISZELLENß ¯ß INß DIEß ,AGEß VERSETZT ß AUFß 4'. ßZUßREAGIEREN ß$IEß%NTWICKLUNGßDIESERß (YPOTHESEßSCHLOSSßAUCHßZWEIßFR~HEREß"EFUNDEß MITßEIN ß$IEß2EAKTIONßAUFß#$ 3UPERAGONISTENß ISTß STRIKTß ABHiNGIGß VONß DERß !NWESENHEITß DESß 4 :ELLANTIGENREZEPTORS ß DERß BEIß +ONTAKTß MITß -(# -OLEK~LENß SCHWACHEß ODERßÂTONISCHE±ß 3IGNALEßGENERIERT ßDIEßVONßDERß#$ INITIIERTENß 3IGNALKASKADEß AMPLI½ßZIERTß WERDEN ß $AR~BERß 8 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

6_8_LW4_12_Huenig_intro_Bioanalytik_tg.indd 8

HINAUSß WARß INß -iUSENß GEZEIGTß WORDEN ß DASSß 4 :ELLENßBEIMßeBERTRITTßVOMß'EWEBEßINßDIEß:IR KULATIONßEBENßDIESESßTONISCHEß4 :ELLREZEPTORSIG NALßVERLIEREN ß7IRßPOSTULIERTENßDESHALB ßDASSßDASß F~Rß DIEß4'. 2EAKTIONß ESSENTIELLEß TONISCHEß 4 :ELLREZEPTORSIGNALß WiHRENDß DERß :IRKULATIONß IMß"LUTßVERLORENGEHT ßJEDOCHßDURCHßKURZZEITIGEß +ULTURßDERß0"-#ßBEIßHOHERß$ICHTEßWIEDERHER GESTELLTßWERDENßKANNß !BB ß ßUNDßKONNTENßEINEß 2EIHEß VONß %RGEBNISSENß ERARBEITEN ß DIEß DIESESß 3ZENARIOß ZWARß NICHTß ENDG~LTIGß BEWEISEN ß ESß JEDOCHßSEHRßWAHRSCHEINLICHßMACHEN 7IEß SIEHTß ESß NUNß MITß !NTIGEN SPEZI½ßSCHENß 4 :ELLREAKTIONENßAUS ß$IEß'RUPPEßVONß2ONß'ER MAINßAMß.)(ßKONNTEßSCHONß ßIMß-AUSSYS TEMßZEIGEN ßDASSßDIEß2EAKTIVITiTßZIRKULIERENDERß 4 :ELLENßAUFßEINß-(#ß)) PRiSENTIERTESß0EPTIDAN TIGENßETWAß FACHßWENIGERßSENSITIVßISTßALSßDIEß 2EAKTIONßVONß4 :ELLEN ßDIEßAUSßDENß,YMPHKNOTENß DERßGLEICHENß-iUSEßPRiPARIERTßWURDEN ß$IEßIMß :ELL :ELL +ONTAKTß ERWORBENEß 3ENSIBILISIERUNGß BEREITETß OFFENBARß DIEß 3IGNALTRANSDUKTIONSMA SCHINERIEßDERß4 ,YMPHOZYTENßDARAUFßVOR ßBEIß%R KENNUNGßDESßÂKOGNATEN±ß0EPTIDANTIGENSßRASCHß UNDßEF½ßZIENTßZUßREAGIERENß¯ßANGESICHTSßDERßOFTß VERSCHWINDENDßGERINGENß:AHLßKOGNATERß-(# 0EPTIDKOMPLEXEßAUFßDENß:IELZELLENßEINßSINNVOLLERß -ECHANISMUS ß7IRßTESTETENßDESHALBßNACHß/PTI MIERUNGßDERß"EDINGUNGENßWiHRENDßDERß6ORKUL TURßBEIßHOHERß:ELLDICHTEß SIEHEßÂ$ASßOPTIMIERTEß 2%34/2% 0ROTOKOLL ßMITß(ILFEßVONß4'. ßAUCHß DIEß2EAKTIONßAUFß2ECALLANTIGENEß $IPHTERIE 4ETA NUS ßEINßBAKTERIELLESß3UPERANTIGENßSOWIEßF~RßVI RALEßUNDß4UMOR ABGELEITETEß0EPTIDANTIGENE ßDIEß VONß#$ +ILLER 4 :ELLENßERKANNTßWERDEN ß7IEßDIEß "EISPIELEßINß!BBßILDUNGß ß#ßUNDß$ßZEIGEN ßERMyG LICHTß DIEß !NWENDUNGß DIESESß OPTIMIERTENß 0RO TOKOLLSßEINEßDEUTLICHE ßOFTßMINDESTENSß FACHEß 3TEIGERUNGßDERß3ENSITIVITiTßDERß4 :ELLANTWORTEN ß 7IRß SINDß ~BERZEUGT ß DASSß DIESERß ROBUSTEß UNDß EINFACHEß!NSATZßEINßBESSERESß"ILDßDAVONßLIEFERT ß WIEß DIEß ß UNSERERß4 ,YMPHOZYTEN ß DIEß SICHß INßDENß'EWEBENßBE½ßNDEN ßAUFß!NTIGENEßODERß ANDEREßAKTIVIERENDEß3UBSTANZENßREAGIEREN ß$ERß Â2%34/2%± !NSATZßKyNNTEßDAZUßBEITRAGEN ßDASß )MMUN -ONITORINGß BEIß6AKZINIERUNGENß UNDß

INß4UMORPATIENTENß ZUß VERBESSERNß SOWIEß DIEß )DENTI½ßZIERUNGß4UMOR SPEZI½ßSCHERß!NTIGENEßZUß ERLEICHTERN ß%RßISTßJEDOCHßAUCHßF~RßDIEß!BSCHiT ZUNGß DESß TOXISCHENß 0OTENTIALSß AKTIVIERENDERß MONOKLONALERß!NTIKyRPERßVONßGRO EMß.UTZEN ß (IERßKANNßALSßALTERNATIVEß3TRATEGIEßZWARßAUCHß DIEß)MMOBILISIERUNGßDIESERß!NTIKyRPERßAUFßDERß 0LASTIKOBER¾ßiCHEßVERWENDETßWERDEN ßUMßSCHONß VONßFRISCHßGEWONNENENß0"-#ßDURCHßEINßÂSUPER STARKES±ß3IGNALß:YTOKINANTWORTENßZUßERHALTEN !LLERDINGSßWIRDßBEIßDIESERß6ORGEHENSWEISEßNICHTß NURßEINßVyLLIGßANDERESß3TIMULANSßANGEBOTEN ßALSß ESßBEIßDERß)NJEKTIONßEINESßLySLICHENß!NTIKyRPERSß VORLIEGTß ¯ß SIEß ERLAUBTß AUCHß KEINEß PHARMAKO DYNAMISCHENß 5NTERSUCHUNGENß IMß 3INNEß DERß +ORRELATIONß VONß $OSIS 7IRKUNGSKURVENß UNDß 2EZEPTORBESETZUNG

Das optimierte RESTORE-Protokoll Lß +ULTURßVONßFRISCHßPRiPARIERTENß0"-#ßF~RßZWEIß 4AGEßINß3TANDARDMEDIUMßMITß ßMENSCH LICHEMß!" 3ERUMß ODERßAUCHßINßVOLLSYNTHETI SCHEMß-EDIUM ßBEIßEINERß:ELLDICHTEßVONß ß :ELLENßPROßMLß X CM Lß %RNTENß DERß 0"-#ß AUSß 3USPENSIONS +ULTUR PLATTEßUNDß!UFBEWAHRUNGßDERß0"-#ßBISßZURß $URCHF~HRUNGßDESß3TANDARD 0"-# 4ESTSßAUFß %IS Lß %INSTELLENßDERß:ELLDICHTEßF~RßEINENß3TANDARD 0"-# 4ESTß ß:ELLEN ML ß X CM Lß %INSETZENß DESß MONOKLONALENß !NTIKyRPERSß 4'. ßALSß0OSITIVKONTROLLE $IEß%RHyHUNGßDERß3ENSITIVITiTßDERß4 :ELLANTWOR TENßISTßABHiNGIGßVOMß:ELL :ELL +ONTAKTßWiHRENDß DERß6ORKULTUR ßALSOßVONßGEWEBSiHNLICHENß+ULTUR BEDINGUNGEN

Literatur [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]

Suntharalingam, G., Perry, M.R., Ward, S., et al., N. Engl. J. Med. 355 (2006), 1018-1028 Gogivhvili, T., Langerhorst, D., Lühder, F., et al., PLOS ONE 4 (2009), e4643 Eastwood, D., Findlay, L., Poole, S., et al., Br. J. Pharmacol. 161 (2010), 512-526 Römer, P.S., Berr, S. Avota, E., et al., Blood 118 (2011), 6772-82 Duff, G.W., et al., Norwich, UK: Stationary Office (2006) Dennehy, K.M., Elias, F., Na, S.Y., et al., J. Immunol. 178 (2007), 1363-1371 Levin, S.E., Zhang, C., Kadlecek, T.A., et al., J. Biol. Chem. 283 (2008), 15419-15430 Štefanová, I., Dorfman, J.R., Germain, R.N., Nature 420 (2002), 429-434 Eastwood, D., Findlay, L., Poole, S., et al., Br. J. Pharmacol. 161 (2010), 512-526

Hinweis: Die Rechte für die kommerzielle Anwendung des RESTORE Protokolls liegen bei der Firma TheraMab LLC. Kontakt: Dr. Sergey Chuvpilo (chuvpilo@theramab.com).

Korrespondenzadresse 5NIV 0ROF ß$R ßRER ßNAT ß4HOMASß(~NIG *ULIUS -AXIMILIANSß5NIVERSITiTß7~RZBURG )NSTITUTßF~Rß6IROLOGIEßUNDß)MMUNBIOLOGIE 6ERSBACHERß3TRA Eß ß ß7~RZBURG 4EL ß ß&AX ß HUENIG VIM UNI WUERZBURG DE LABORWELT

09.11.2012 11:49:00 Uhr

Diagnostik Bioanalytik

POCT in Diagnostik und personalisierter Medizin $R ß&RAUKEß!DAMS ß$R ß!NKEß+OPACEK ß$IAGNOSTIK.ET "" ß(ENNIGSDORF $IEß"EDEUTUNGßVONßPATIENTENNAHßDURCHGEF~HRTENß,ABORANALYSENß¯ßDENß0OINT OF #ARE 4ESTSß 0/#4 ß ¯ß WiCHSTß KONTINUIERLICH ß $ANKß SCHNELLß VERF~GBARERß %RGEBNISSE ß VERK~RZTERß "EARBEITUNGSZEITENß UNDßEINFACHßZUßBEDIENENDERß3YSTEMEßLASSENßSICHß0ROZESSEßINßDERßKLINISCHENß2OUTINEßEF½ßZIENTERß UNDßDAMITßPREISWERTERßGESTALTENß¯ßEINßWICHTIGERß&AKTORßANGESICHTSßSCHRUMPFENDERß!USGABENßIMß 'ESUNDHEITSSYSTEM ß!UCHßINßDERß0RiVENTIVMEDIZINßWiCHSTßDERß"EDARFßANß0/# $IAGNOSTIKAß¯ßZUMß "EISPIEL ßUMßDASß%RKRANKUNGSRISIKOßEINESß0ATIENTENßF~Rß(ERZ +REISLAUF %RKRANKUNGENßODERß+REBSß BESSERßEINSCHiTZENßZUßKyNNEN ß%NTSPRECHENDEß6ORHERSAGENßWERDENßVORßALLEMßINß!NBETRACHTßDERß IMMERßiLTERßWERDENß"EVyLKERUNGßK~NFTIGßANß2ELEVANZßGEWINNEN $ERß 0/#4 -ARKTß UMFASSTß EINEß BREITEß 0ALETTEß VONß 0RODUKTEN ß DIEß AU ERHALBß DESß :ENTRAL ,ABORSßBENyTIGTßWERDEN ßVONß-ITARBEITERNßIMß 'ESUNDHEITSWESENß ODERß ABERß VONß 0ATIENTEN ß DIEßSICHßSELBSTßTESTENßM~SSEN ß$ASßGEGENWiRTIGß GRy TEß$IAGNOSTIK 3EGMENTßISTßDERß-ARKTßF~RßDIEß "LUTGLUKOSE "ESTIMMUNG ß%RßMACHTßETWAß ß DESß GLOBALENß 0/#4 -ARKTESß AUS ß GEFOLGTß VONß &RUCHTBARKEITS ßUNDß3CHWANGERSCHAFTS ßSOWIEß +OAGULATIONSTESTS ß$IEßMEISTENß0/#4 "EREICHEß WACHSENßDERZEITßSTARK ß$IESßGILTßBESONDERSßF~Rß DIEß!NWENDUNGßIMß.OTFALLBEREICHßUNDßINßDERß AMBULANTENß6ERSORGUNG ß)NßLiNDLICHENß2EGIONENß ODERßINFRASTRUKTURARMENß'EGENDEN ßWIEßETWAß %NTWICKLUNGSLiNDERN ßTRAGENß0/#4ßDAZUßBEI ßDIEß MEDIZINISCHEß 6ERSORGUNGß AUFRECHTZUERHALTENß UNDßZUßVERBESSERN ß6ORßALLEMß$IAGNOSTIKAßF~Rß (ERZ +REISLAUF ßSOWIEßF~Rß)NFEKTIONSERKRANKUN GENß R~CKENß DABEIß ZUNEHMENDß INß DENß &OKUS ß &~RßLETZTEREßWERDENßK~NFTIGß0/#4 0LATTFORMENß F~Rß DIEß $.! !NALYTIKß ENTWICKELT ß !U ERDEMß GEWINNENß ,AB ON A #HIP 0LATTFORMENß F~Rß DIEß -IKRO¾ßUIDIK GEST~TZTEß$IAGNOSTIKßANß!TTRAKTIVI TiT ß$IESEß4ECHNOLOGIEßMINIATURISIERTßKOMPLEXEß (ANDLUNGSABLiUFEß UNDß ERyFFNETß DAMITß EINEß EF½ßZIENTEß 0ROBENBEHANDLUNGß UNDß $ETEKTIONß INßEINEMßABGESCHLOSSENENß3YSTEM ß :UNEHMENDßWICHTIGßWERDENß0/# 4ESTSßAUCHß F~RßDIEßSICHßRASCHßENTWICKELNDEßPERSONALISIERTEß -EDIZIN ß BESONDERSß IMß "EREICHß #OMPANIONß $IAGNOSTICS ß DERß DIEß %NTWICKLUNGß VORANTREIBT #OMPANIONß $IAGNOSTICSß GESTATTENß EINEß AUFß "IOMARKERßGEST~TZTEß6ORHERSAGEßDERß7IRKUNGß

EINESß!RZNEIMITTELSß¯ßUNDßDAMITßDIEß%INTEILUNGß VONß0ATIENTENßINß2ESPONDERßUNDß.ON 2ESPONDERß ¯ßODERßEINEß!USSAGEßZURßINDIVIDUELLßOPTIMALENß $OSIERUNGßEINESß-EDIKAMENTS ß

Personalisierte Diagnostik im Aufwind $IESEß !RTß DERß $IAGNOSTIKß BEGLEITETß ALSOß DIEß 4HERAPIEENTSCHEIDUNG ß UNDß VERBESSERTß DIEß 7IRKSAMKEITß UNDß DIEß 3ICHERHEITß DERß 4HERAPIE ß $IEß DIAGNOSTISCHENß 4ESTSß STEIGERNß DAR~BERß HINAUSß DIEß %FFEKTIVITiTß KLINISCHERß 3TUDIENß UNDß ERHyHENß¯ß~BERßDENß.ACHWEISßEINESßBESSERENß .UTZENSß¯ßDIEß#HANCEßDERß:ULASSUNG ß7iHRENDß EINIGEß LABORBASIERTEß 0RODUKTEß BEREITSß F~Rß DIEß THERAPIEBEGLEITENDEß$IAGNOSTIKßVERF~GBARßSIND ß GIBTßESßNOCHßGRO ESß0OTENTIALßBEIßDERß%NTWICK LUNGßNEUERß0/# 4ESTS ß*EßMEHRßDASß&ELDßDERßPER SONALISIERTENß-EDIZINßVORANDRiNGT ßUMSOßMEHRß 0ATIENTENDATENßFALLENßAN ß$IESEßM~SSENßSICHERß UNDßSCHNELLßINßDIEßELEKTRONISCHEß0ATIENTENAKTEß INTEGRIERTßWERDEN ß-ITß'ERiTEN ßDIEßEINEßMANU ELLEß$ATEN~BERTRAGUNGßERFORDERN ßISTßDIESßNICHTß ZUßLEISTEN ß%INß:IELßBEIßDERß%NTWICKLUNGßMOBILERß 0/# 'ERiTEß ISTß ESß DAHER ß DIESEß ~BERß SPEZIELLEß 3CHNITTSTELLENßMITß$ATENMANAGEMENTSYSTEMENß INß +LINIKENß ZUß VERBINDEN ß 5Mß 0ROZESSEß INß DERß KLINISCHENß2OUTINEßEF½ßZIENTERßZUßGESTALTEN ßISTß ESßZUDEMßWICHTIG ßDASSßDIEß'ERiTEßEINFACHßZUß BEDIENENßUNDßROBUSTßSIND $ASß.ETZWERKß$IAGNOSTIKß"ERLIN "RANDENBURGß E 6 ß $IAGNOSTIK.ET "" ßB~NDELTß4ECHNOLOGIENß

UNDß +OMPETENZEN ß UMß DENß !NFORDERUNGENß DESß WACHSENDENß 0/#4 -ARKTESß GERECHTß ZUß WERDENßUNDßDIESENßKOMPETENTßZUßBEDIENEN ß )Mß $IAGNOSTIK.ET ""ß HABENß SICHß )6$ ß UNDß 'ERiTEHERSTELLER ß :ULIEFERER ß &ORSCHUNGSEIN RICHTUNGENß UNDß MEDIZINISCHEß ,ABORATORIENß ZUSAMMENGESCHLOSSEN ßUMßGEMEINSAMß3YN ERGIENßZUßNUTZENßUNDßDIAGNOSTISCHEß0RODUKTEß RASCHßUNDßINßHOHERß1UALITiTßF~RßINTERESSIERTEß +UNDENßBEREITZUSTELLEN ß3OßLASSENßSICHßETWAß IMß.ETZWERKßVERF~GBAREß4ECHNOLOGIEPLATTFOR MENßF~RßETABLIERTEßUNDßF~RßNEUEßGENETISCHE ß EPIGENETISCHE ß ZELLBASIERTEß SOWIEß 0ROTEIN "IOMARKERßANDERERß-ITGLIEDERßNUTZEN ß!NDEREß 0ARTNERß LIEFERNß DIEß !USWERTESOFTWAREß ODERß VERBINDENß DIEß 'ERiTEß MITß $ATENINFORMATI ONSSYSTEMEN ß$ASß.ETZWERKßSETZTßDABEIßAUFß 3YSTEME ßDIEßSICHßOHNEßHOHEß)NVESTITIONSKOS TENßMITß+RANKENHAUSINFORMATIONSSYSTEMEN ß EINERß ,ABOR %$6ß ODERß EINEMß 0RAXISSYSTEMß VONß +LINIKENß VERNETZENß LASSEN ß %BENFALLSß ANß JEDERß3TELLEßDERß)6$ %NTWICKLUNGßWICHTIGßSINDß "IOMATERIALIENß ZURß KLINISCHENß %VALUIERUNGß UNDß 6ALIDIERUNG ß !UCHß HIERF~Rß VERF~GTß DASß .ETZWERKß ~BERß EINSCHLiGIGEß %XPERTISEß UNDß +NOW HOW .ICHTßZUßVERGESSENß¯ßDIEß!NFORDERUNGENßANß 0/#4 3YSTEMEß SINDß HOCH ß 'ESCHULTESß 0ERSO NALß MUSSß DIEß 'ERiTEß SACHGEMi ß VERWENDENß UNDß DIESEß DENß GESETZLICHENß 6ORSCHRIFTENß ENTSPRECHENDßWARTENßUNDßKALIBRIEREN ß:UDEMß VERURSACHTß DERß %INSATZß VERSCHIEDENERß 'ERiTEß ODERß TEURERß 2EAGENZIENß MITUNTERß ZUSiTZLICHEß +OSTEN ß %INEß EBENSOß WICHTIGEß 2OLLEß SPIELENß 6ERGLEICHBARKEITß UNDß 2EPRODUZIERBARKEITß DERß %RGEBNISSEß SOWIEß DIEß $OKUMENTATIONß UNDß DASß -ANAGEMENTß DERß 0ATIENTENDATEN ß $ASß .ETZWERKß BIETETß DAHERß NEBENß HOCHWERTIGENß $IAGNOSTIKPRODUKTENß AUCHß UMFANGREICHEß "ERATUNGSLEISTUNGENß F~Rß DIEß %NTWICKLUNG ß 0RODUKTIONßUNDßERFOLGREICHEß)MPLEMENTIERUNGß VONß0/#4 ,ySUNGENßAN

Kontakt $R ß&RAUKEß!DAMS .ETZWERKMANAGERIN ß$IAGNOSTIK.ET "" .EUENDORFSTRA Eß ß ß(ENNIGSDORF 4EL ß ß&AX ß F ADAMS DIAGNOSTIKNET BB DE WWW DIAGNOSTIKNET BB DE -%$)#!ß(ALLEß '

!BB ß ß $ASß$IAGNOSTIK.ET ""ßBIETETßEINEß6IELFALTßQUALITATIVßHOCHWERTIGERßUNDßAUFßDENß+UNDENßZUGESCHNITTENERß$IAGNOSTIKLySUNGEN LABORWELT

9_LW4_12_Kopacek_tg.indd 9

13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 9

09.11.2012 11:49:50 Uhr

Functional Genomics Mediator-Sonden PCR

Neuer Echtzeit-Nachweis von Nukleinsäuren "ERNDß&ALTIN ß2OBERTß"OSCHß'MB( ßß3IMONß7ADLE ß$R ß'~NTERß2OTH ß3TEFANIEß2UBENWOLF ß $R ß-ICHAELß,EHNERT ß0ROF ß$R ß2OLANDß:ENGERLE ß$R ß&ELIXßVONß3TETTEN ß5NIVERSITiTß&REIBURG +OSTENEINSPARUNGENßBEIßDERßREAL TIME 0#2ßSINDßEINßSTETSßAKTUELLESß4HEMA ß-ITßDEMß:IEL ßDIEß+OSTENß BEIMß%INSATZß¾ßUORESZENZMARKIERTERß3ONDENßZUßSENKEN ßWURDEßEINßNEUESß6ERFAHRENßENTWICKELTß¯ßDIEß -EDIATOR 3ONDENß0#2 ß -EDIATORß0ROBEß0#2 ß-0ß0#2 ß%INEßNICHTß¾ßUORESZENZMARKIERTEß-EDIATOR 3ONDEß -0 ßBINDETßWiHRENDßDERß!NNEALING 0HASEßDERß0#2ßANßDIEß:IELSEQUENZ ß$URCHßDIEß.UKLEA SEAKTIVITiTßDERß0OLYMERASEßWIRDßVONßDERß3ONDEßEINß3EQUENZ eBERHANG ßDERß-EDIATOR ßABGESPALTEN ß $IESERßLySTßANßEINEMßSEKUNDiRENßUNIVERSELLENß¾ßUOROGENENß2EPORTERß 5NIVERSALß2EPORTER ß52 ßEINEß 2EAKTIONßAUS ßWODURCHßEINß&LUORESZENZSIGNALßENTSTEHT ß$IEß-0ß0#2ßISTßEBENSOßSENSITIVßWIEßEINEß (YDROLYSE 3ONDEN 0#2 ßABERßHATßDENß6ORTEIL ßDASSßEINßEINZIGERß¾ßUOROGENERß52ßF~RßVERSCHIEDENEß!SSAYSß EINGESETZTßUNDßMARKIERUNGSFREIE ßAMPLIKONSPEZI½ßSCHEß3ONDENßVERWENDETßWERDENßKyNNEN !NßDENß6ERZICHTßDERß0OLYMERASE +ETTENREAKTIONß 0#2 ßINß&ORSCHUNG ß$IAGNOSTIKßUNDß&ORENSIKßISTß HEUTEßNICHTßMEHRßZUßDENKEN ß'ENDEFEKTE ßDIEß AUFßEINEMß3EQUENZUNTERSCHIEDßVONßNURßEINEMß "ASENPAARß BERUHEN ß KyNNENß AUFGELySTß UNDß KLEINSTEß$.! -ENGENßVONß0ATHOGENENßINßEINERß 0ATIENTENPROBEß NACHGEWIESENß WERDEN ß $ANKß

IHRERßHOHENß3PEZI½ßTiTßUNDß3ENSITIVITiTßWURDEß DIEß-ETHODEßINßSTANDARDISIERTEß!RBEITSABLiUFEß INßDENß,ABORENßWELTWEITßETABLIERTßUNDßFORTLAU FENDßWEITERENTWICKELT ß%INEß6ARIANTEßSTELLTßDIEß REAL TIME 0#2ßDAR ßDIEßSICHßALSß'OLDSTANDARDßZURß SENSITIVENß1UANTI½ßZIERUNGßVONß.UKLEINSiURENß BEWiHRTßHAT ß$ABEIßWIRDßINßJEDEMß:YKLUSßEINEß

!BB ß ß 3CHEMATISCHEß$ARSTELLUNGßDERß-0ß0#2 ß$IEßVERWENDETENß/LIGONUKLEOTIDEßSINDßEINGE RAHMT ß$ASß4ARGETß ! ßWIRDßBEIß ß #ßDENATURIERTß " ß)NßDERß!NNEALING 0HASEßHYBRIDISIE RENß0RIMERßUNDß-0ß # ß$IEß4AQ 0OLYMERASEßVERLiNGERTßDIEß0RIMERßUNDßSPALTETßDIEß-0 ß $ABEIßWIRDßDERß-EDIATORßFREIGESETZTß $ ß$ERß-EDIATORßHYBRIDISIERTßMITßDEMß52ß % ßUNDß WIRDßVONßDERß0OLYMERASEßVERLiNGERTß & ß$ABEIßWIRDßDERß ³ 1UENCHERßABGESPALTENß ' ß BZW ßDERß ³ 4ERMINUSßDESß52ßVERDRiNGTß ( 10 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

10-11_LW4_12_Bioanalytik_Faltin_tg.indd 10

&LUORESZENZSONDEß (YDROLYSE 3ONDE ßGESPALTENß UNDßDASßENTSTANDENEß3IGNALßDETEKTIERT ß7iHRENDß DERß%NTWICKLUNGßVONß0#2 BASIERTENß.ACHWEISENß WERDENß VIELEß VERSCHIEDENEß DIESERß (YDROLYSE 3ONDENßBENyTIGT ßUMßBEISPIELSWEISEßDIEßOPTIMALEß 3ONDENSEQUENZßZUßERMITTELN ß!UFGRUNDßVONßZWEIß &LUORESZENZMODIFIKATIONENß &LUOROPHORß UNDß 1UENCHER ßPROß3ONDEßISTßDIEß!NSCHAFFUNGßDIESERß 3ONDENß MITß HOHENß +OSTENß VERBUNDEN ß (INZUß KOMMT ßDASSßDIEßINITIALEß(INTERGRUND¾ßUOßRESZENZß F~RßVERSCHIEDENEß(YDROLYSE 3ONDENßUNTERSCHIED LICHßHOCHßIST ß$IESERß%FFEKTßISTßAUFßUNTERSCHIEDLICHEß %F½ßZIENZENßDESß&LUORESZENZ 2ESONANZ %NERGIE 4RANSFERSß &2%4 ß VERSCHIEDENERß &LUOROPHOR 1UENCHER +OMBINATIONENß ZUR~CKZUF~HREN ß UNDß WIRDß AUCHß VONß DERß 3EQUENZß SOWIEß ,iNGEß DERß(YDROLYSE 3ONDEßBEEIN¾ßUSST ß$IESßKANNßSICHß NACHTEILIGß AUFß DIEß 3IGNALDETEKTIONß AUSWIRKEN ß FALLSßINßEINEMßPARALLELENß!NSATZßMEHREREß3ONDENß INßEINEMß&ARBKANALßAUSGELESENßWERDENßSOLLEN 5MßDIEßBESCHRIEBENENß.ACHTEILEßDERß(YDRO LYSE 3ONDEN 0#2ßZUßBEHEBEN ßWURDEßEINEßNEUEß -ETHODEßENTWICKELTß¯ßDIEß-EDIATOR 3ONDENß0#2ß ¯ßUNDßIMß/KTOBERßERSTMALSßVORGESTELLT

Nachweis mit markierungsfreien Sonden und fluorogenem Reporter $ASß2EAKTIONSPRINZIPßDERß-0ß0#2ßISTßINß!BBIL DUNGß ß DARGESTELLT ß %INß 0RIMER 0AARß DIENTß DERß !MPLIFIKATIONß DERß :IELSEQUENZß MITTELSß 0#2 ß :URßREAL TIME $ETEKTIONßWERDENßZWEIßWEITEREß /LIGONUKLEOTIDEß BENyTIGT ß EINEß MARKIERUNGS FREIEß-EDIATOR 3ONDEß -0 ßUNDßEINß¾ßUOROGENERß UNIVERSELLERß2EPORTERß 52 ß$IEß-0ßBESTEHTßAUSß ZWEIßFUNKTIONELLENß"EREICHEN ßDEMß ³ "EREICH ß DERß EIGENTLICHENß Â3ONDE± ß DIEß ZURß :IELSEQUENZß KOMPLEMENTiRß AUSGELEGTß IST ß SOWIEß DEMß ³ "EREICH ß DEMß Â-EDIATOR± ß DESSENß 3EQUENZß STANDARDISIERTßISTßUNDßKEINEß+OMPLEMENTARITiTß ZUß VERSCHIEDENENß GENOMISCHENß 3EQUENZENß AUFWEISENßDARF ß"INDETßDIEß-0ßINßDERß!NNEALING 0HASEßDERß0#2ßANßDIEß:IELSEQUENZ ßWIRDßDURCHßDIEß .UKLEASEAKTIVITiTßDERß0OLYMERASEßDERß-EDIATORß ABGESPALTEN ß$IESERßBESITZTßEINßFREIESß ³ %NDE ßDASß EINEß3TRANGVERLiNGERUNGßAMß52ßINITIIERENßKANN ß $ERß52ßENTHiLTßAMß ³ %NDEßEINEß-EDIATOR (YB RIDISIERUNGSSEQUENZ ßEINENßINTERNENß&LUOROPHORß INßDERß-ITTEßUNDßEINENß1UENCHERßAMß ³ %NDE ß $URCHßINTERNEß(YBRIDISIERUNGßDESß52ßBILDETßERß EINEß (AARNADELSTRUKTUR ß DIEß &LUOROPHORß UNDß 1UENCHERßINßDIREKTEß.iHEßBRINGT ß(YBRIDISIERTß NUNß DERß ABGESPALTENEß -EDIATORß AMß 52 ß WIRDß DIESERßDURCHßDIEß!KTIVITiTßDERß0OLYMERASEßVER LiNGERT ß$ADURCHßWIRDßINßEINEMß2EAKTIONSWEGß DIEß(AARNADEL 3TRUKTURßDESß52ßAUFGEFALTETßODERß INßEINEMßANDERENß2EAKTIONSWEGßDERß1UENCHERß DURCHßDIEß.UKLEASEAKTIVITiTßDERß0OLYMERASEßAB GESPALTEN ß)NßBEIDENß&iLLENßWERDENß&LUOROPHORß UNDß1UENCHERßVONEINANDERßGETRENNT ßUNDßEINEß :UNAHMEßDERß&LUORESZENZßKANNßDETEKTIERTßWER DEN ß$IEß.ACHWEISREAKTIONßAMß52ßKANNßNICHTß DURCHß UNGESPALTENEß -0Sß AUSGELySTß WERDEN ß DAßDIESEßNICHTßVONßDERß0OLYMERASEßVERLiNGERTß WERDENßKyNNEN ß$ADURCHßKyNNENßFALSCH POSITIVEß LABORWELT

07.11.2012 17:41:10 Uhr

Mediator-Sonden PCR Bioanalytik

4AB ß ßß+OSTENVERGLEICHßDERßBENyTIGTENß3ONDEN /LIGONUKLEOTIDEßF~Rß-0ß0#2ß -0ß ß52 ßUNDß (YDROLYSE 3ONDEN 0#2 ß$IEß"ETRiGEßBEZIEHENßSICHßAUFßDIEß3YNTHESEKOSTENßDERß/LIGO NUKLEOTIDEß 3YNTHESEMA STAB ß ß ßNMOLß(YDROLYSE 3ONDEßBZW ß-0ßF~Rß ß4ARGET ß ß ßBZW ß ßNMOLß52ßF~Rß ß ßBZW ß ß4ARGETS Kosten pro Oligonukleotid (€) Anzahl der Targets

Hydrolyse-Sonden PCR

179

716

1790

MP PCR

475

650

1090

435

490

690

160

400

3IGNALEßAUSGESCHLOSSENßWERDEN ß&ERNERßHATßSICHß GEZEIGT ßDASSßDIEß!KTIVITiTßDERß0OLYMERASEßUNBE EIN¾ßUSSTßVONßDERß3PALTUNGßDERß-0ßIST

Kostenvorteile durch Skaleneffekte $ERßENTSCHEIDENDEß6ORTEILßDERß-0ß0#2ßBESTEHTß DARIN ßDASSßDIEß:IELSEQUENZßINDIREKTßNACHGEWIE SENßWIRDßUNDßSOMITßNURßEINßEINZIGERß52ßF~RßDIEß $ETEKTIONßVERSCHIEDENERß:IELSEQUENZENßBENyTIGTß WIRD ß $IEß 3PEZIFITiTß WIRDß DABEIß DURCHß DIEß -0ß ERREICHT ßDERENß3ONDENSEQUENZßANßDIEßJEWEILIGEß :IELSEQUENZß ANGEPASSTß WIRD ß )Mß 'EGENSATZß ZURß(YDROLYSE 3ONDEN 0#2ßISTßDIEß:IELSEQUENZ SPEZI½ßSCHEß3ONDEßALSOßNICHTß¾ßUORESZENZMARKIERTß UNDß KANNß SOMITß G~NSTIGß SYNTHETISIERTß UNDß INß VERSCHIEDENENß $ESIGNSß GETESTETß WERDEN ß $Aß ZURß$ETEKTIONßEINßEINZIGERßSTANDARDISIERTERß52ß ZUMß %INSATZß KOMMT ß DERß INß ALLENß 2EAKTIONENß VERWENDETßWIRD ßKANNßDIESERßKOSTENG~NSTIGßINß GRO EMß-A STABßSYNTHETISIERTßWERDEN ß3CHiTZTß MANßDIEß+OSTENßAB ßERGEBENßSICHßBEREITSßF~RßDENß .ACHWEISß VIERß VERSCHIEDENERß :IELSEQUENZENß DEUTLICHEß%INSPARUNGENßF~RßDIEß-0ß0#2ßGEGEN ~BERß DERß (YDROLYSE 3ONDEN 0#2ß 4AB ß ß "EIß EINERßHyHERENß!NZAHLßVONß:IELSEQUENZENßSINDß DIEß MyGLICHENß %INSPARUNGENß DURCHß 3KALENEF FEKTEßBEIßDERß(ERSTELLUNGßDESß52ßNOCHßGRy ER ß &~RßDIEß"ERECHNUNGßDERß3YNTHESEKOSTENßWURDENß JEWEILSßDIEßIDENTISCHENß-ENGENßVONß-0 ß52ßUNDß (YDROLYSE 3ONDEß ZUGRUNDEGELEGT ß WOBEIß DIEß -ENGEßDESß52ßJEWEILSßDERß'ESAMTMENGEßALLERß (YDROLYSE 3ONDENßENTSPRACH ß

BETRUGß ßBISß ß ßBZW ß ßBISß ß ß&ERNERß WURDEßEINEß$UPLEX 0#2ßDURCHGEF~HRT ßBEIßDERßDIEß (06 :IELSEQUENZßSOWIEßEINEßINTERNEß+ONTROLLEß ;HUMANEß$.! ß:IELSEQUENZßβ !KTINß !#4" =ßNACH GEWIESENßWURDENß !BB ß ß$ABEIßWURDEßF~RßJEDESß 'ENßEINEß-EDIATOR 3ONDEßMITßUNTERSCHIEDLICHERß -EDIATOR 3EQUENZßEINGESETZTßUNDßENTSPRECHENDß ZWEIß52 ßDIEßMITßUNTERSCHIEDLICHENß-EDIATOR (YBRIDISIERUNGSSEQUENZENßAUSGESTATTETßUNDßMITß UNTERSCHIEDLICHENß&LUORESZENZFARBSTOFFENßMO DI½ßZIERTßWAREN ß$ADURCHßKONNTEßJEDEMß'ENßEINß &ARBKANALßZUGEORDNETßWERDEN ß$IEßVERGLEICHENDß GETESTETENß(YDROLYSE 3ONDENßWARENßEBENFALLSß MITßVERSCHIEDENENß&ARBSTOFFENßMARKIERT ß ßBISß ß$.! +OPIENßDERß(06 :IELSEQUENZßWURDENß ZUVERLiSSIGß DETEKTIERTß R ß BZW ß ß WOBEIßDIEßINTERNEß+ONTROLLEß ß+OPIENß!#4" ß NURßEINEßMINIMALEß!BWEICHUNGßZWISCHENßDENß EINZELNENß 2EAKTIONENß AUFWIESß #Qß ß ß BZW ß ß :USiTZLICHß WURDENß MITß BEIDENß 0#2 -ETHODENß INß INDIVIDUELLENß 2EAKTIONENß VERSCHIEDENEß'ENABSCHNITTEßVONß( ßSAPIENS ß% ß COLI ß3 ßAUREUSßUNDß(06 ßAMPLI½ßZIERTß R ßBZW ß ßUMßDIEß!NWENDBARKEITß AUFßVERSCHIEDENEß:IELSEQUENZENßZUßZEIGEN ß"EIß DENß(YDROLYSE 3ONDEN 0#2SßMUSSTEßHIERBEIßJEß EINEßSEQUENZSPEZI½ßSCHEß¾ßUOROGENEß(YDROLYSE 3ONDEß EINGESETZTß WERDEN ß WOGEGENß BEIß DERß

Literatur

MP- versus Hydrolyse-Sonden-PCR !NHANDßEINESß-ODELLSYSTEMSßWURDEßDIEß-0 0#2ß MITßDERß(YDROLYSE 3ONDEN 0#2ß 4AQ-AN 0#2 ß VERGLICHEN ß!LSß-ODELLßDIENTEßEINß&RAGMENTßDESß (UMANENß 0APILLOMVIRUS ß (06 ß :UNiCHSTß WURDEß DASß $ETEKTIONSLIMITß ERMITTELT ß ALSOß DIEß !NZAHLßDERß$.! +OPIENßPROß2EAKTION ßDIEßMITß EINERß7AHRSCHEINLICHKEITßVONß ßNACHGEWIESENß WERDENßKANN ß%SßWARßF~RßBEIDEß0#2 6ARIANTENß VERGLEICHBARß; ß -0ß0#2 ßBZW ß ß (YDROLYSE 3ONDEN 0#2 = ß:USiTZLICHßWURDEßDIEß2ICHTIGKEITß F~RßDIEß!MPLI½ßKATIONßVONß ßBISß ß(06 +OPIENß BESTIMMT ß$IEß2ICHTIGKEITßINNERHALBßEINERß4EST REIHEßWARß ßBISß ß ß -0ß0#2 ßBZW ß ß BISß ß (YDROLYSE 3ONDEN 0#2 ßUNDßDIEß2ICH TIGKEITßZWISCHENßF~NFßVERSCHIEDENENß4ESTREIHENß LABORWELT

10-11_LW4_12_Bioanalytik_Faltin_tg.indd 11

-EDIATOR 3ONDENß 0#2ß ALLEß :IELSEQUENZENß MITß NURßEINEMß¾ßUOROGENENß52ßNACHWEISBARßWAREN ß %INßWEITERERß5NTERSCHIEDßZWISCHENßDENßBEIDENß -ETHODENßBESTEHTßIMß!BSTANDßVONß&LUOROPHORß UNDß1UENCHER ß)Mß&ALLEßDERß(YDROLYSE 3ONDEN 0#2ßHiNGTßDIESERßVONßDERß,iNGEßDERß3ONDEßAB ß IMß&ALLEßDERß-0ß0#2ßISTßERßKONSTANT ß$ASßHATßDENß 6ORTEIL ßDASSßBEIßDERß-0ß0#2ßDERß&LUORESZENZAN STIEGßIMMERßKONSTANTßUNDßUNABHiNGIGßVONßDERß :IELSEQUENZßIST ß&ERNERßBIETETßDERß52ßEINEßHyHEREß 1UENCHING %F½ßZIENZßALSßEINEß(YDROLYSE 3ONDE ß DAß ZWISCHENß &LUOROPHORß UNDß 1UENCHERß EINEß GERINGEREß$ISTANZßLIEGT :USAMMENFASSENDßKANNßDIEß-0ß0#2ßALSßBE DEUTENDERß &ORTSCHRITTß INß DERß %NTWICKLUNGß DERß REAL TIME 0#2 ßGEWERTETßWERDEN ß$IEß-ETHODEß ISTßUNIVERSELLßANWENDBARßUNDßERMyGLICHTßEINEß DEUTLICHEß+OSTENREDUKTIONßBEIßDERß%NTWICKLUNGß NEUERß!SSAYS ß(IERBEIßKyNNENßMEHREREß$ESIGN ITERATIONENßANHANDßMARKIERUNGSFREIERß3ONDENß F~RßEINEßBESTIMMTEß:IELSEQUENZßGETESTETßWER DEN ßOHNEßDASSßESßNOTWENDIGßWiRE ßZAHLREICHEß KOSTSPIELIGEß &LUORESZENZSONDENß ZUß BESTELLEN ß "ISHERIGEß%XPERIMENTEßZEIGEN ßDASSßDIEß-EDIA TOR 3ONDENß0#2ßBEIßENTSPRECHENDEMß$ESIGNßDERß 3ONDENßINßPUNCTOß3ENSITIVITiTßUNDß3PEZI½ßTiTßMITß DERß WEITVERBREITETENß (YDROLYSE 3ONDEN 0#2ß VERGLEICHBARßIST ß6IELEß%INSATZBEREICHE ßINßDENENß DIEß-EDIATOR 3ONDENß0#2ßALSß!LTERNATIVEßANGE WENDETßWERDENßKANN ßSINDßDENKBAR ß.EBENßDERß 1UANTI½ßZIERUNGßGERINGSTERß$.! -ENGENßISTßDIEß -ETHODEßPRINZIPIELLßAUCHßZURß!LLEL SPEZI½ßSCHENß 'ENOTYPISIERUNGßODERßF~Rß%XPRESSIONSANALYSENß EINSETZBAR ß :UDEMß BIETETß SICHß EINEß !DAPTIONß BESTEHENDERß (YDROLYSE 3ONDEN !SSAYSß ANß DIEß -EDIATOR 3ONDEN 4ECHNOLOGIEßAN ßUMß DASß BESSEREß1UENCHINGßUNDßDIEß:IELSEQUENZ UNAB HiNGIGEß3IGNALGENERIERUNGßNUTZENßZUßKyNNEN ß +~NFTIGEß&ORSCHUNGSTHEMENßSINDßDIEß%RHyHUNGß DESß-ULTIPLEX 'RADESßSOWIEßDASß!BLEITENßVONß $ESIGN 2EGELNßF~RßDIEß-0ßUNDßDENß52 ß$AßDIEß $URCHF~HRUNGßEINERß-0ß0#2ßKEINEßZUSiTZLICHENß TECHNISCHENß6ORAUSSETZUNGßGEGEN~BERßDERß(Y DROLYSE 3ONDEN 0#2ßBENyTIGT ßBLEIBTßBESONDERSß SPANNEND ßOBßDIEßNEUEß-ETHODEßAUFßEINEßBREITEß !KZEPTANZßBEIßDENß!NWENDERNßSTy T

[1]

[2] [3] [4]

!BB ß ß!MPLI½ßKATIONßDERß(06 :IELSEQUENZß DURCHß-0ß0#2ß R ßUNDß(YD ROLYSE 3ONDEN 0#2ß R ß$IEß EINGESETZTEß+OPIENZAHLßISTßANßDENß JEWEILIGENß-ESSPUNKTENßANGEGEBEN ß 0ARALLELßWURDEßINßJEDERß2EAKTIONßEINß +ONTROLLGENß ß+OPIENß!#4" ßAMP LI½ßZIERTß NICHTßDARGESTELLT

Faltin, B., Wadle, S., Roth, G., Zengerle, R., von Stetten, F., Clinical Chemistry (2012), doi: 10.1373/clinchem.2012.186734 Kaltenboeck, B., Wang, C.M., Advances in clinical chemistry 40 (2005), 219-259 Marras, S.A.E., Kramer, F.S., Tyagi, S., Nucleic Acids Research 30 (2002) Kubista, M., Clinical Chemistry (2012), doi: 10.1373/ clinchem.2012.194126

Korrespondenzadresse $R ß&ELIXßVONß3TETTEN 5NIVERSITiTß&REIBURG )NSTITUTßF~Rß-IKROSYSTEMTECHNIKß )-4%+ 'EORGES +yHLER !LLEEß ß ß&REIBURG VSTETTEN IMTEK UNI FREIBURG DE WWW LOAC IMTEK DE 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 11

08.11.2012 12:04:41 Uhr

Bioanalytik Nanoporen-Analytik

Nanoporen-gestützte Analytik auf Arrays 'ERHARDß"AAKEN ß%KATERINAß:AITSEVA ß3yNKEß0ETERSEN ß*ANß# ß"EHRENDS ß 0ROJEKTß)ONERA ß!'ß-EMBRANPHYSIOLOGIEßUNDß TECHNOLOGIE ß0HYSIOLOGISCHESß)NSTITUTßDERß 5NIVERSITiTß&REIBURGßUNDß&REIBURGERß-ATERIALFORSCHUNGSZENTRUMß &-& ß&REIBURG 0ORENBILDENDEß-EMBRANPROTEINE ßSOGENANNTEßBIOLOGISCHEß.ANOPOREN ßWIEßα (iMOLYSINßODERß DASß0ORINß!ßVONß-YCOBACTERIUMßSMEGMATISß -SP! ßSPIELENßEINEßZUNEHMENDßWICHTIGEß2OLLEßALSß 7ERKZEUGEßDERß"IOANALYTIK ßeBERßDIEß"LOCKADEßDESß)ONENSTROMSßDURCHßDIEßWENIGEß.ANOMETERß GRO ENß-EMBRANPORENßKyNNENßEINZELNE ßINSß)NNEREßDERß0OREßDIFFUNDIERENDEßODERßMIGRIERENDEß -OLEK~LEßDETEKTIERTßUNDßZUMß"EISPIELßIHREß'Ry EßODERßIHRß"INDUNGSVERHALTENßBESTIMMTßWERDENß MOLEKULARERß#OULTER COUNTER ß.EBENßDERßVIELDISKUTIERTENß!NWENDUNGßZURß$.! 3EQUENZIERUNGß SINDßVIELEßWEITEREß!NWENDUNGSMyGLICHKEITENß¯ßVONßDERß-ASSENSPEKTROMETRIEßVONß0OLYMERENß BISßHINßZURß$ETEKTIONßVONßMICRO2.!SßODERßDEMß!PTAMER VERMITTELTEß.ACHWEISßKLEINERß-OLE K~LEß¯ßGEZEIGTßWORDEN ß$IESEMßNEUENßUNDßVIELVERSPRECHENDENß BIOANALYTISCHESß 0RINZIPß FEHLTß ALLERDINGSß BISHERß EINEß (OCHDURCHSATZ GEEIGNETEß 0LATTFORM ß DIEß ZWEIß !NFORDERUNGENß ERF~LLT ß ß0RiZISEß-ESSUNGßDESß)ONENSTROMSßINßEINEMßHOCHINTEGRIERBARENß&ORMATßUNDß ßAUTOMATISIERTEß UNDßVERLiSSLICHEß(ERSTELLUNGßDERßF~RßDIEß2EKONSTITUTIONßDERß0ORENPROTEINEßUNDßF~RßDIEß-ESSUNGß ERFORDERLICHEN ßFREISTEHENDENßSYNTHETISCHENß,IPIDMEMBRANENß "LACKß,IPIDß-EMBRANES ß",- ß -IKROKAVITiTENßMITßLANGZEITSTABILEN ßINTEGRIERTENß!G !G#L -IKROELEKTRODENß MICROELECTRODEß CAVITYßARRAY ß-%#! ßSOLLENßHIERßINß+OMBINATIONßMITßSPEZIELLßF~RßDIESEß0LATTFORMßENTWICKELTENß 6ERFAHRENßZURßAUTOMATISCHENß(ERSTELLUNGßVONß",-SßDENß$URCHBRUCHßERMyGLICHEN -ESSTECHNISCHESß 'RUNDPRINZIPß DERß -ESSUNGß VONß)ONENSTRyMENßISTßDIEßÂ3PANNUNGSKLEMME±ß VOLTAGEßCLAMP ß$URCHßEINENßPOTENTIOSTATISCHENß 2~CKKOPPLUNGSVERSTiRKERß S ß !BB ß ! ß WIRDß DIEß 3PANNUNGß ~BERß EINEß VONß BEIDENß 3EITENß MITß %LEKTROLYTLySUNGß INß +ONTAKTß STEHENDEß ISOLIE RENDEß 'RENZSCHICHTß ODERß -EMBRANß KONSTANTß GEHALTEN ß+OMMTßESßDURCHßEINEß0OREßODERßEINENß )ONENKANALß INß DERß -EMBRANß ZURß "EWEGUNGß VONß)ONEN ßALSOßZUMß,ADUNGSTRANSPORT ßLIEFERTß DIEßELEKTRONISCHEß3CHALTUNGßGERADEßDENß3TROM ß !

DERß ZURß !UFRECHTERHALTUNGß EINESß KONSTANTENß 0OTENTIALSßNOTWENDIGßISTß 3PANNUNGSKLEMME ß $IESERß!USGLEICHSSTROM ßDERßDEMß"ETRAGßNACHß GERADEßGLEICHßDEMß)ONENSTROMßIST ßDERß~BERßDIEß -EMBRANß¾ßIE T ßWIRDßGEMESSEN ß 3OWOHLß F~Rß EINEß HOHEß 0RiZISIONß GERINGESß -ESSRAUSCHEN ßALSßAUCHßF~RßEINENßHOHENß$URCH SATZß DERß 3PANNUNGSKLEMM -ESSUNGENß ISTß ESß W~NSCHENSWERT ßSOLCHEß-ESSUNGENßINßMIKRO STRUKTURIERTENß!RRAY &ORMATENßDURCHZUF~HREN ß *Eß KLEINERß DIEß !BMESSUNGENß DERß -EMBRANENß "

!BB ß ß ! ß3CHEMATISCHE ßNICHTßMA STABSGETREUEß$ARSTELLUNGßEINERß-IKROELEKTRODENKAVITiTßIMß 1UERSCHNITT ß'RAU ß0HOTOSTRUKTURIERBARESß35 0OLYMER ß3CHWARZ ß!G !G#L %LEKTRODE ß'ELB ß 'OLDLEITERBAHN ß"LASSGELB ß'LASSUBSTRAT ß6# ß3PANNUNGSKLEMMSCHALTUNG ß" ß(INTERGRUNDß -IKROPHOTOGRAPHIEßDESßAKTIVENß:ENTRUMSßEINESß-%#! #HIPS ß%RßENTHiLTß ß-IKROELEKTRO DENKAVITiTENßAUFßEINERß&LiCHEß ß ßMM ß)Mß6ORDERGRUNDßISTßEINßMITß(ILFEßVONßα (iMOLYSINß ERSTELLTESß-ASSENSPEKTROGRAMMßEINERßPOLYDISPERSENß-ISCHUNGßVONß0OLYETHYLENGLYKOLß GEZEIGT ß*EDERß0OLYMERSPEZIESßIMß"EREICHßVONßCA ß ßBISßCA ß ß7IEDERHOLEINHEITENß -7ß ßG MOL ßENTSPRICHTßEINß2ESTSTROMWERTßDURCHßDIEß0ORE ßDERENß,EITFiHIGKEITßMITßZU NEHMENDEMß-OLEKULARGEWICHTßDESßSIEßBLOCKIERENDENß0OLYMERSßGERINGERßWIRD 12 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

12-13_LW4_12_Bioanalytik_Behrends_tg.indd 12

SOWIEß DERß ELEKTROLYTGEF~LLTENß +OMPARTIMENTEß DESTOßGERINGERßISTßDIEßKAPAZITIVEß,ASTßAMß6ERSTiR KEREINGANGß¯ßUNDßDAMITßDASßELEKTRISCHEß-ESS RAUSCHENß ¯ß UNDß DESTOß MEHRß SOLCHERß -ESSAN ORDNUNGENßLASSENßSICHßINß&ORMßEINESß!RRAYSßAUFß KLEINERß&LiCHEßUNTERBRINGEN ß%INEßHOHEß$ICHTEß SOLCHERß!NORDNUNGENßERMyGLICHTßMITß-EHRKA NALVERSTiRKERNßGLEICHZEITIGEß-ESSUNGENßUNDßISTß 6ORAUSSETZUNGßF~Rß(OCHDURCHSATZ

Der Microelectrode Cavity Array (MECA) $IEß3PANNUNGSKLEMM 4ECHNIKßERFORDERTßDIEßPRi ZISEß-ESSUNGßDESßELEKTRISCHENß0OTENTIALSß~BERß DIEß-EMBRANßUNDßEF½ßZIENTENß,ADUNGSTRANSPORTß ZURß)NJEKTIONßDESß!USGLEICHSSTROMS ß$IESßSETZTß DENß%INSATZßVONßSOGENANNTENßREVERSIBLENß%LEK TRODENß ß!RT ßZUMß"EISPIELß3ILBER 3ILBERCHLORID ß !G !G#L¯ ßODERß+ALOMELELEKTRODENß (G (G #L ß VORAUS ß !Nß SOLCHENß 2EDOX %LEKTRODENß KyNNENß DURCHß 2EDUKTIONS ß UNDß /XIDATIONSREAKTIONENß ,ADUNGENßVOMß-ETALLßINßDIEß,ySUNGß~BERGEHEN ß )NERTEß -ETALLELEKTRODENß AUSß 'OLDß ODERß 0LATINß HABENß INß PHYSIOLOGISCHENß 3ALZLySUNGENß KEINß KONSTANTESß0OTENTIALßUNDßSINDßNICHTßGEEIGNET ß DENßSTABILENßeBERGANGßVONß%LEKTRONENLEITUNGß IMß-ETALL ßZUß)ONENLEITUNGß INßDERß3ALZLySUNG ß ZUßGEWiHRLEISTEN ß 4YPISCHERWEISEßHANDELTßESßSICHßBEIßDENßVER WENDETENß%LEKTRODENßUMßMITß3ILBERCHLORIDßBE SCHICHTETEß3ILBERDRiHTEßMITß$ICKENßZWISCHENß ß UNDß ßMM ß)Nß!RRAY &ORMATENßSINDßRELATIVßGRO E ß ELEKTROLYTGEF~LLTEß 2iUME ß WIEß ETWAß ¾ßUIDISCHEß +ANiLE ßNOTWENDIG ßUMßDIESEßMAKROSKOPISCHENß %LEKTRODENßINDIVIDUELLßINßELEKTRISCHENß+ONTAKTß DERß-EMBRANßZUßBRINGEN ß:USiTZLICHßBEDINGTßDIEß GRO E ßVONß&L~SSIGKEITßBENETZTEß&LiCHEßEINEßHOHEß ELEKTRISCHEß+APAZITiTßDESß'ESAMTSYSTEMS ßDIEß SICHß~BERßDASßKAPAZITIVEß3TROMRAUSCHENßNEGATIVß AUFßDIEß-ESSGENAUIGKEITßAUSWIRKT "ISHERßGIBTßESßEINEß!NZAHLßUNTERSCHIEDLICHERß !NSiTZE ßDIEßDIEß(ERSTELLUNGßVONß",- !RRAYSßZUMß :IELßHABEN ß$ABEIßISTßALLENß!NSiTZENßGEMEIN ßDASSß SIEßVONßBEIDSEITIGßMAKROSKOPISCHENß%LEKTRODENß AUSGEHEN ßWASßDIEß)NTEGRATIONSDICHTEßAUFß!B STiNDEßVONßMEHRERENßMMßZWISCHENßDENß-ESS POSITIONENßLIMITIERT ß:USAMMENßMITßMEISTßSEHRß GRO ENß $URCHMESSERß ß ß M ß"ILIPIDSCHICHTENß BEDINGTßDIESßAUCHßHOHESßKAPAZITIVESß2AUSCHENß UNDßGERINGEß-ESSAU¾ßySUNG $IEß-%#! 4ECHNOLOGIEß !BB ß ßZEICHNETßSICHß GEGEN~BERß DEMß 3TANDß DERß4ECHNIKß DURCHß DIEß EXTREMßMINIATURISIERTEß!USF~HRUNGßDERßMITßDEMß 6ERSTiRKEREINGANGßVERBUNDENENß%LEKTRODEßAUS ß $IESEß-IKROELEKTRODEßMITßEINEMß$URCHMESSERß VONß ß MßBILDETßDENß"ODENßEINERß-IKROKA VITiTß 6OLUMENß ß ßP, ßUNDßWIRDß~BERßCOPLANAREß MIKROSKOPISCHEß'OLDLEITERBAHNENßKONTAKTIERT ß $IESEß -IKROELEKTRODENKAVITiTENß KyNNENß IMß !BSTANDßVONß ß MßZUEINANDERßANGEORDNETß WERDENß -ICROß%LECTRODEß#AVITYß!RRAY ß$ADURCHß WIRDß ERSTMALSß DIEß "ILDUNGß DICHTERß MM ß !RRAYSßERMyGLICHT ßDIEßF~RßHOCHAU¾ßySENDEßELEK TRISCHEß -ESSUNGENß SCHiDLICHEß 3TREUKAPAZITiTß MINIMIERTßSOWIEßDIEß(ERSTELLUNGßVEREINFACHT ß-ITß LABORWELT

07.11.2012 17:42:10 Uhr

Nanoporen-Analytik Bioanalytik

ABERßEINEßMASSIVEßKONSTRUKTIVEß6EREINFACHUNGß GEGEN~BERßALLENßBISHERIGENß-ETHODEN ß%NTSCHEI DENDßF~RßDIEßGEGEN~BERßDERßMANUELLENß-ETHODEß AUFßPRAKTISCHß ßGESTEIGERTEß%RFOLGSRATEßISTß WAHRSCHEINLICHßDIEßDE½ßNIERTEßUNDßGLEICHFyRMIGEß "EWEGUNGßDESß,IPIDSßDURCHßDIEß"EWEGUNGßDESß HYDROPHOBENßMECHANISCHENß%FFEKTORSßSOWIEßDIEß 4ATSACHE ßDASSßDIEß,IPIDLySUNGßDURCHßDIEß$REHBE WEGUNGßZWISCHENßZWEIßiHNLICHßHYDROPHOBENß /BER¾ßiCHENß HIERß35 ßUNDß04&% ßINßIDEALERß7EISEß GESPREITETßWIRD $IEß DURCHß DIESESß6ERFAHRENß MyGLICHE ß VER LiSSLICHEß !USBILDUNGß VONß "ILIPIDSCHICHTENß IMß !RRAYFORMATßSTELLTßEINENßENTSCHEIDENDENßTECH NISCHENß$URCHBRUCHßDAR ßOHNEßDENß",- !RRAYSß IMßINDUSTRIELLENß+ONTEXTßNICHTßEINSETZBARßWiREN ß $IEß.ANIONß4ECHNOLOGIESß'MB( ß-~NCHEN ßHATß K~RZLICHßEINßERSTESß4ISCHGERiTßZURß-ESSUNGßANß ",- !RRAYSß /RBIT ßVORGESTELLT ßF~RßDASßAUCHß EINß-ODULßENTWICKELTßWURDE ßDASßDENß +ANAL -%#! #HIPßAUFNIMMTßUNDßDIEßAUTOMATISIERTEß (ERSTELLUNGßDERß",-SßÂAUFß+NOPFDRUCK±ßLEISTET

Ausblick !BB ß ß ! ß)ONERA 302%!$ 6ERFAHRENßZURßAUTOMATISIERTENß(ERSTELLUNGßEINESß",- !RRAYSß MITß(ILFEßEINESßMAGNETISCHßBER~HRUNGSFREIßBEWEGTEN ßHYDROPHOBENß%FFEKTORS ß$IEß ERZIELTEß3TREICHBEWEGUNGßF~HRTßZURßKONSTANTENß!USBILDUNGßVONß",-Sß~BERßALLENß ß +AVITiTENßDESß-%#! ß" ß ß3CREENSHOTßDERß3TEUERUNGSSOFTWAREßDESß-EHRKANALVER STiRKERSß 4ECELLAß*ET ß"IPHASISCHßRECHTECKFyRMIGEß3PANNUNGSPULSEßRESULTIERENß BEIßOFFENENß+AVITiTENßINßGRO ENßBIPHASISCHENß3TROMANTWORTEN ß ß$IESEßSIND ßBISß AUFßKLEINEßKAPAZITIVEß!USLENKUNGENßVERSCHWUNDEN ßNACHDEMßDIEß",-SßGBILDETßSIND ß %RZIELTEß7IDERSTiNDEßBETRAGENßREGELMi IGß ß'/HM ß ß3IMULTANEß!BLEITUNGßVONß α (iMOLYSINPORENß α(, ßAUFßEINEMß +ANALß-%#!ßINß'EGENWARTßVONß0OLYETHYLEN GYLKOLßINßLANGSAMERß:EITSCHREIBUNG ß6ONßLINKSßNACHßRECHTSßUNDßOBENßNACHßUNTENßZEIGT ß +ANALß ßZWEIß0OREN ß+ANALß ßEINEß0ORE ßDIEßABERßANHANDßDERßGERINGENß,EITFiHIGKEITßALSß 6ERUNREINIGUNGßDERß0ROBEßERKANNTßWIRDß NICHTßα(, ß+ANALß ßEINEßα(, 0ORE ß+ANALß ß KEINEß0ORE ß+ANALß ßJEWEILSßEINEßα(, 0ORE ß+ANALß ßKEINEß0ORE ß+ANALß ßWIEß+ANALß ß+ANALß ßKEINEß0ORE ß+ANALß ßJEWEILSßEINEßα(, 0ORE ß&~RßDIEß!NALYSEßNUTZBARßSINDß MITHINß ßVONß ß+ANiLEN ß+ALIBRIERUNGSBALKEN ß ß ßP! ß ßMS ß ßP! ß ßS BISHERßZWEIßNACHßDIESEMßEXTREMßVEREINFACHTENß !NSATZß HERGESTELLTENß 0ROTOTYPENß HABENß WIRß BEREITSßROUTINEMi IGßSTABILEßUNDßHOCHPRiZISEß PARALLELEß",- -ESSUNGENßANßBISßZUß ß-ESS PUNKTENß !BB ß " ßGEZEIGT ß$ABEIßDIENTEßEINß BESONDERSß ANSPRUCHSVOLLERß .ANOPOREN !SSAYß 0OLYMERMASSENSPEKTROSKOPIEß MITß !U¾ßySUNGß EINZELNERß-ONOMERE ßALSß"ENCHMARK 4EST ßDENß DERß0ROTOTYPßERFOLGREICHßABSOLVIERTEß !BB ß "

Automatisierte Herstellung von Bilipidschichten -EISTß WERDENß SYNTHETISCHEß "ILIPDSCHICHTENß MITß(ILFEßVONßHYDROPHOBßBESCHICHTETENß$RAHT SCHLINGENßODERßSICHßZURß3PITZEßHINßVERJ~NGENDENß 3TiBENßODERß&OLIENßAUSßHYDROPHOBEMß-ATERIAL ß INSBESONDEREß4EFLON ß HERGESTELLT ß -ITß DIESENß 'ERiTSCHAFTENß WERDENß 0HOSPHOLIPIDEß INß ,y SUNGSMITTELßAUFßEINEß!PERTURßAUFGEBRACHTßUNDß SOLANGEßMECHANISCHß~BERßDIEß!PERTURßBEWEGT ß BISß ESß ZUMß ELEKTRISCHß DICHTENß6ERSCHLUSSß UNDß ZURß"ILDUNGßEINERßBIMOLEKULARENß"ILIPIDSCHICHTß LABORWELT

12-13_LW4_12_Bioanalytik_Behrends_tg.indd 13

DURCHßALLMiHLICHESß!USD~NNENßDERß,IPIDPHASEß KOMMT ß7EILß DIEß "EWEGUNGß DERß ,IPIDLySUNGß DABEIßDEMß6ERSTEICHENßVONß&ARBEßMITß0INSELSTRI CHENßiHNELT ßWIRDßDIESEß-ETHODEßALSßÂ0AINTING±ß BEZEICHNET ß.EBENßDIESEMß0AINTING 6ERFAHRENß EXISTIERTß NOCHß DASß -~LLER -ONTAL 6ERFAHREN ß BEIß DEMß EINEß ,IPID -ONOLAGEß ANß EINERß ,UFT 7ASSER 'RENZSCHICHTß~BERßEINEß!PERTURßBEWEGTß WIRD ß)NSGESAMTßSINDßDIESEß6ERFAHRENßNICHTßNURß SCHLECHTßZUßAUTOMATISIEREN ßSONDERNßAUCHßWENIGß VERLiSSLICH ß &~RßDIEß!NWENDUNGßMITßDERß-%#! 4ECHNOLO GIEßKONNTENßNEUEß6ERFAHRENßZURßAUTOMATISCHENß %RZEUGUNGßVONß",-SßERARBEITETßUNDßZUMß0ATENTß ANGEMELDETßWERDEN ßVONßDENENßHIERßNURßDASßBE SONDERSßERFOLGREICHEß)ONERA 302%!$ 6ERFAHRENß !BB ß ! ßBESPROCHENßWIRD ß"ISHERIGEß6ERSUCHE ß HORIZONTALEß"ILIPIDSCHICHTENßAUFßPLANARENß4Ri GERNß AUTOMATISIERTß HERZUSTELLENß SINDß IMMERß VONßMIKRO¾ßUIDISCHERß"EWEGUNGßDERß,IPIDLySUNGß AUSGEGANGEN ß$ASßDIREKTEßLOKALEß"EWEGENßDERß ,IPIDLySUNGßMITß(ILFEßEINESßBER~HRUNGSFREIßGE STEUERTENß%FFEKTORSß !BB ß ! ßISTßBISHERßUNSERESß 7ISSENSßNACHßNICHTßVERSUCHTßWORDEN ßBEDEUTETß

!UFßDERß'RUNDLAGEßDIESERß%NTWICKLUNGENßBEREI TETßEINEßDURCHßDASß%8)34 0ROGRAMMßDESß"UNDES MINISTERIUMSß F~Rß7IRTSCHAFTß UNDß4ECHNOLOGIEß GEFyRDERTEß!RBEITSGRUPPEßDIEß!USGR~NDUNGßEI NESß3TART UP 5NTERNEHMENSßUNTERßDEMß.AMENß )ONERAßVOR ß:IELßDESß0ROJEKTSß)ONERAß WWW IONERA DE ßISTßDIEß%NTWICKLUNGßDERß-%#! 4ECHNOLOGIEß ZURß -ARTKREIFE ß $IEß STRUKTURELLß RADIKALß VEREIN FACHTEß-%#! 0LATTFORMßSOLLßZUSAMMENßMITßDENß 6ERFAHRENßF~RßDIEßAUTOMATISCHEß%RZEUGUNGßVONß ",- !RRAYSßDIEßGEGENWiRTIGßVERWENDETENß6ER FAHRENßZURßBIOELEKTRISCHENß!NALYSEßMITß(ILFEßVONß BIOLOGISCHENß.ANOPORENßMITßGRO EMß+UNDEN NUTZENßBEZ~GLICHß0RiZISION ß)NFORMATIONSGEHALT ß :EITAUFWANDßUNDß+OSTENßERSETZEN ß$ASßZUßGR~N DENDEß5NTERNEHMENßWIRDßALSß/%- (ERSTELLERß VONß-IKROCHIPSßUNDß4ESTKITSßMA GESCHNEIDERTEß ,ySUNGENß F~Rß VERSCHIEDENSTEß !NWENDUNGENß ANBIETEN ßUMßMITß(ILFEßDERß-%#! 4ECHNOLOGIEß DASß0OTENTIALßDERßBIOLOGISCHENß.ANOPORENßF~Rß DIEßBIOLOGISCHEßUNDßCHEMISCHEß!NALYTIKßINßSEINERß GESAMTENß"REITEßZUßREALISIEREN ß

Literatur [1] [2] [3] [4] [5] [6]

Gracheva, E. (Hrsg.) Nanopore-based technology (Methods in Molecular Biology 870) Springer, New York, 2012 Übersicht bei: Demarche et al. Analyst 6, 1077, 2011, Zagnoni, M. Lab on a Chip, 12, 1026, 2012 Baaken, G. et al. ACS Nano, 2011, 5, 8080–8088; G. Baaken, J. C. Behrends, BIO-Spektrum, 2011, 17, 769-772 Mueller, P. et al., Z. Kreislaufforschung, 1963, 52 (7) 534. Montal, M.; Mueller, P., Proceedings of the National Academy of Sciences, 1972 69, (12), 3561-3566 White, S.H. In: Miller, C. (Hrsg.) Ion Channel Reconstitution, p. 3-35, Plenum, New York (1986)

Korrespondenzadresse 0ROF ß$R ß*ANß# ß"EHRENDS JAN BEHRENDS UNI FREIBURG DE 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 13

08.11.2012 12:05:14 Uhr

Bioanalytik Paperwelt

Molekulare Angel für sekretierte Proteine %ICHELBAUMß+ ß7INTERß- ß$IAZß-" ß(ERZIGß3 ß+RIJGSVELDß* ß3ELECTIVEßENRICHMENTßOFßNEWLYßSYNTHESIZEDß PROTEINSßFORßQUANTITATIVEßSECRETOMEßANALYSIS ß.ATUREß"IOTECHNOLOGYß /HNEßSEKRETIERTEß0ROTEINEßGiBEßESßKEINEß:ELLKOMMUNIKATION ß DOCHß WARß IHREß $ETEKTIONß BISLANGß HOCHKOMPLIZIERT ß)NSBESONDEREßNIEDRIGßKONZENTRIERTEß3IGNALMOLEK~LEßKONNTENßBISLANGßNICHTßNACHGE WIESENßWERDEN ßWEILßSIEßINßDERß-ASSEßDERßHOCHABUNDANTENß3ERUMPROTEINEßDESß:ELLKULTURMEDIUMSß SCHLICHTWEGßNICHTßMEHRßZUßSEHENßWARENß¯ßZUMINDESTßNICHTßMITßBISHERIGENß-ETHODENßDERß0ROTEOM ANALYSE ß7ERßGLAUBT ßDIEß+ULTIVIERUNGßINß3ERUM FREIEMß-EDIUMßSEIßDERß!USWEG ßIRRT ß$ENNßUNTERß 3ERUMMANGELßVERiNDERNßSICHßSOWOHLßDERß0HOSPHORYLIERUNGSSTATUSßALSßAUCHßDASß%XPRESSIONSMUSTERß DERß3IGNALPROTEINE ß&ORSCHERßUMß*EROENß+RIJGSVELDßVOMß(EIDELBERGERß%-",ßHABENßJETZTßEINß6ERFAHRENß VORGESTELLT ßDASßSOWOHLßDIEß!NREICHERUNGßDERßSEKRETIERTENß&AKTORENßALSßAUCHßIHREß1UANTI½ßZIERUNGß ERMyGLICHT ß$URCHßDENß%INBAUßMODI½ßZIERTERß!MINOSiURENßINßDIEßWACHSENDENß0OLYPEPTIDKETTENß KANNßDIEß"ILDUNGßDERß3IGNALMOLEK~LEßZEITAUFGELySTßERFASSTßUNDßQUANTI½ßZIERTßWERDEN ,!"/27%,4 7ESHALBßISTßESßSOßSCHWIERIG ßSEKRETIERTEß0ROTE INEßZUßUNTERSUCHEN +RIJGSVELD $IEß-ENGENßDERßSEKRETIERTENß0ROTEINEßSINDßTYPI SCHERWEISEßSEHRßNIEDRIG ßUNDßDURCHßDASß+ULTURME DIUMßWERDENßSIEßWEITERßVERD~NNT ß$AZUßKOMMT ß DASSß:ELLENßOFTßINß IGEMß3ERUMßKULTIVIERTßWER

DENßUNDßDIEß+ONZENTRATIONßANß3ERUMPROTEINENß DEMENTSPRECHENDßSEHRßHOCHßIST ß-EISTßLIEGTßSIEß ZWISCHENß ßMG MLßUNDß ßMG ML ß$IESßMASKIERTß DIEßSEKRETIERTENß0ROTEINEßNOCHßEINMALßZUSiTZLICH ß %SßISTßNICHTßEINFACH ßSIEßINßDIESEMß(INTERGRUNDß HOCHABUNDANTERß3ERUMPROTEINEßAUFZUSP~REN ß 5MßSEKRETIERTEß0ROTEINEßZUßDETEKTIEREN ßWURDENß BISLANGß HAUPTSiCHLICHß ZWEIß !NSiTZEß VERFOLGT ß +ULTURß INß SERUMFREIEMß -EDIUM ß GEFOLGTß VONß

Jeroen Krijgsveld

*EROENß +RIJGSVELDß ISTß 'RUPPENLEITERß UNDß ,EITERß DERß 0ROTEOMICß #OREß &ACILITYß AMß %UROPEANß -OLECULARß "IOLOGYß ,ABORATORYßß %-", ß INß (EIDELBERG ß .ACHß 0ROMOTIONß ß ANß DERß 5NIVERSITiTß !MSTERDAMß AR BEITETEßDERßGEB~RTIGEß(OLLiNDERßALSß0OST DOCß ANß DERß 5NIVERSITiTß 5TRECHTß UNDß DERß (ARVARDß -EDICALß 3CHOOLß INß "OSTON ß $A NACHß WECHSELTEß +RIJGSVELDß ALSß !SSISTANTß 0ROFESSORßANßDIEß5NIVERSITiTß5TRECHT ß3EITß ß FORSCHTß DERß 0ROTEOMICSEXPERTEß AMß %-",

Jetzt noch schneller informiert mit

www.

.de aktuell

Neu und tages

14 transkript_Web_EA_185x120.indd | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

14-15_LW4_12_POM_Krijgsveld_grün_tg.indd 14

06.03.2012 LABORWELT 12:27:50 Uhr

08.11.2012 12:06:09 Uhr

Paperwelt Bioanalytik Inserat NBNM Transkript 04.12_: 26.04.12 17:30 Seite 1

0ROTEOM 0RO½LINGß¯ßALLERDINGSßVERiNDERTßDERß3ERUMMANGELßDASß%XPRESSIONS ß UNDß0HOSPHORYLIERUNGSMUSTERßDERß0ROTEINE ß!LTERNATIVßWURDENßDIEß:ELLENßINß SERUMHALTIGEMß-EDIUMßKULTIVIERTßUNDßANSCHLIE ENDßEINEßEXTENSIVEß0ROTEIN ß BEZIEHUNGSWEISEß0EPTIDFRAKTIONIERUNGßDURCHGEF~HRT ß$ABEIßKONNTENßGERADEß DIEßNIEDRIGßABUNDANTENß0ROTEINEßOFTßNICHTßDETEKTIERTßWERDEN ,!"/27%,4 7ASßHABENß3IEßGETAN ßUMßDASß0ROBLEMßZUßLySEN +RIJGSVELD 7IRßHABENßEINßNEUESß6ERFAHRENßENTWICKELT ßDASßNEUßGEBILDETE ßSEKRETIERTEß 0ROTEINEßSELEKTIVßANREICHERT ß$ERß4RICKßDABEIßIST ßDIEßSEKRETIERTENß0ROTEINEß AUSßDEMßSERUMHALTIGENß-EDIUMßEINZUFANGEN ß7IRßHABENßDASßERREICHT ß INDEMßWIRßDEMß-EDIUMßDIEßNICHT NAT~RLICHEß!MINOSiUREß!ZIDOHOMO ALANINßZUGEF~GTßHABEN ßSOßDASSßSIEßINßNEUGEBILDETEß0ROTEINEßEINGEBAUTß WIRD ß3IEßENTHiLTßEINEß!ZID 'RUPPEßUNDßLiSSTßSICHßDADURCHßKOVALENTßANß !LKYN AKTIVIERTEß(ARZEßBINDEN ßERMyGLICHTßALSOßEINEß!F½NITiTSAUFREINIGUNG ß $IEßSOßANGEREICHERTENß0ROTEINEßLASSENßSICHßDANNßVONßDENß"EADSßELUIERENß ODERßMITß0ROTEASENßVERDAUENßUNDßANSCHLIE ENDßMASSENSPEKTROMETRISCHß UNTERSUCHEN ß:USiTZLICHßKyNNENßWIRßDIEß0ROTEINEßQUANTI½ZIEREN ß7IRßBIETENß DAZU ßGLEICHZEITIGßZUMß!ZIDOHOMOALANIN ßMITßSTABILENß)SOTOPENßMARKIERTEß !MINOSiURENßANßUNDßKyNNENßDANNßMITTELSßDERßETABLIERTENß3),!# -ETHODEß DIEßRELATIVENß-ENGENßNEUGEBILDETERß0ROTEINEßBESTIMMEN ß$IEß+OMBINATIONß BEIDERß6ERFAHRENßERMyGLICHTßDIEß1UANTI½ZIERUNGßDERßSEKRETIERTENß0ROTEINE ß $IESßKyNNENßWIRßNUTZEN ßUMßZUMß"EISPIELßDIEßZEITLICHEß6ERiNDERUNGßIHRERß 3EKRETIONßNACHßEINEMß2EIZßZUßUNTERSUCHEN

! ! " " ! # "

" !

,!"/27%,4 7IEßHABENß3IEß)HRENß!NSATZßVALIDIERT +RIJGSVELD 7IRßHABENßUNSßBEREITSßETABLIERTE ßINßDERß,ITERATURßBESCHRIEBENEß3YSTEMEß GENOMMENß UNDß GESCHAUT ß WELCHEß %RGEBNISSEß WIRß MITß UNSERERß NEUENß -ETHODENßERHALTEN ß$AZUßZiHLTENß-AKROPHAGEN ßDIEßWIRßMITßBAKTERIELLENß ,03 !NTIGENENßSTIMULIERTßHABEN ßUMßEINEß2EAKTIONßDESßANGEBORENENß)M MUNSYSTEMSßZUßINDUZIEREN ß%SßSINDßEINEß2EIHEßVONß%FFEKTORENßBEKANNT ßDIEß IMß:UGEßDIESERß!NTWORTßSEKRETIERTßWERDEN ßUNDßWIRßHABENßSIEßALLEßGEFUNDEN ß $AR~BERßHINAUSßFANDENßWIRßABERßAUCHßNEUE ßBISHERßNICHTßBEKANNTEß0ROTEINE ß $AMITßHABENßWIRßDASß6ERFAHRENßAUFß"ASISßVONß$ATEN ßDIEßINßDERß,ITERATURß BESCHRIEBENßSIND ßVALIDIERT ß ,!"/27%,4 7OßUNDßWIEßLiSSTßSICHß)HREß-ETHODEßDENNßANßWENDEN +RIJGSVELD %SßGIBTßZAHLREICHEß!NWENDUNGEN ß.EHMENß3IEßZUMß"EISPIELßINßVITRO !SSAYS ß UMßDIEß-ECHANISMENßDERß:ELLAKTIVIERUNGßZUßUNTERSUCHEN ßZUMß"EISPIELß DURCHß7ACHSTUMSFAKTORENßODERß:YTOKINE ß$ASß6ERFAHRENßLiSSTßSICHßABERß GENAUSOßGUTßZUMß3CREENINGßVONß!RZNEIMITTELKANDIDATENßODERß)NHIBITORENß EINSETZEN ß7IRßSELBSTßPLANEN ßDAMITß:ELLENßINß+OKULTURßZUßUNTERSUCHEN ß"IS HERßHATßMANßSICHßMEISTßEINZELNEß:ELLKULTURENßANGESEHEN ß!BERßINßDERß.ATURß KOMMENß:ELLENßNIEßISOLIERTßVOR ßUNDßESßGIBTßEINEßREGEß:ELLKOMMUNIKATIONß UNTERßDENßVERSCHIEDENENß:ELLTYPEN ß5NDßWIRßHABENßNUNßEINß4OOL ßUMßDIESEß 3IGNALEßZUßUNTERSUCHEN ß$ASßBIETETßSOWOHLßINßDERß'RUNDLAGEN ßALSßAUCHßINß DERß)NDUSTRIEFORSCHUNGßNEUEß-yGLICHKEITEN ß ,!"/27%,4 7IEßLIE EßSICHß)HRß6ERFAHRENßDENNßKOMMERZIALISIEREN +RIJGSVELD !LLEß%INZELBESTANDTEILEßWARENßBEREITSßVORHANDEN ß7IRßHABENßSIEßNURßNEUß KOMBINIERT ßUMßSIEßF~Rß3EKRETOMANALYSENßNUTZENßZUßKyNNEN ß$IEß-ETHODEß ANßSICHßISTßALSOßNICHTßPATENTIERBAR ßDIEß!NWENDUNGENßSCHON ß7IRßSPRECHENß BEREITSßMITß)NDUSTRIEPARTNERNßDAR~BER ßDIEß-ETHODEßINßVERSCHIEDENSTENß!N WENDUNGSGEBIETENßGEMEINSAMßZUßENTWICKELN ß5NSERß&ORSCHUNGSINTERESSEß LIEGTßDABEIßU ßA ßAUFß!NWENDUNGENßINßDERß+REBSDIAGNOSTIK

Karriere Diagnostik Spezialisiert auf den LifeSciences / HealthCareSektor besetzen wir Positionen in allen Bereichen namenhafter internationaler Unter !"#$"!%&'()&*(!+&*,",*&-./&+")&0.1#"&!-1#&2.-3(45("),"!&6-1#7&.!+& 68#).!9*:);/,"!% Wenn Sie generell an professioneller Weiterentwicklung interes siert sind, führen wir auch gerne unabhängig von bestehenden Mandaten ein Gespräch mit Ihnen. <:,."33&*(!+&=()&$(,&0.1#-./,);9"!&/8)&!-1#/>39"!+"&?-))(")"@>*(,(> !"!&($&A")"(1#&+")&:3(!(*1#"!&B(-9!>*,(:&C",)-.,D

!"#$%&$'"($'")*&+%,-./*0"123+4"%*56%&'7"8%90*7:&%!";*&$'*9&%7*9."<9.$:"=9*90$'"123>4"%*56%&'7"8%90*7:&%, !"=$?'$'$"=9'-$&%*0"7($'"@'7(/-&"=9*90$2$*& @7:%&%7*$*"%*"($'"-.%*%:,?$*"8%90*7:&%'"(,")"&&E!/>)$-,(>!"!&&5.&&+"!&&>%&&9%&&F>*(,(>!"!&&4!+"!&&0("&&.!,")& www.trockleunternehmensberatung.com. Gerne beraten wir Sie auch telefonisch! Rufen Sie an, wenn Sie auf der Suche nach einer !"."!&G")-.*/>)+").!9&*(!+% Kontakt: Dr. Susanne Simon, TROCKLE Unternehmensberatung, Geimoosstr. 12, 8712 Stäfa / Zürich, Schweiz, Phone + 41 (0)43 818 03 34 , EMail: simon@trockleunternehmensberatung.com

LABORWELT

14-15_LW4_12_POM_Krijgsveld_grün_tg.indd 15

08.11.2012 12:06:37 Uhr

Bioanalytik Expertenpanel

Biosensorik- und PCR-Innovationen $R ß'~NTERß2OTH ß5NIVERSITiTß&REIBURG ß0ROF ß$R ß&RANKß"IER ß&RAUNHOFER )"-4 ß0OTSDAM ß 0ROF ß$R ß*OACHIMß7EGENER ß5NIVERSITiTß2EGENSBURG &ORTSCHRITTEßINßDERß-ESSTECHNIKßHABENßSTETSß0ARADIGMENWECHSELßINßDERß"IOLOGIEßBEGLEITETßODERß WARENßIHREß6ORAUSSETZUNG ß.EUEß6ERFAHRENßERMyGLICHENßK~NFTIGßDIEßPARALLELEß3EQUENZ ßUNDß !RRAYANALYSEßDERSELBENß0ROBEßSOWIEßEINEß0OINT OF NEED $IAGNOSTIKßVONß0ATHOGENEN

Günter Roth

$R ß'~NTERß2OTHßLEI TETßDIEß%NTWICKLUNGß VONß,AB ON A #HIP !SSAYSßAMß)NSTITUTß F~Rß-IKROSYSTEM TECHNIKß )-4%+ ßDERß 5NIß&REIBURG ß ,!"/27%,4 7IEß KANNß DIEß DIGITALEß 0#2ß EINGESETZTß WER DEN ß UMß ZUGLEICHß 3EQUENZIERUNGENß UNDß -ICROARRAYßANALYSENßZUßERMyGLICHEN 2OTH "EIß EINERß DIGITALENß 0#2ß D0#2 ß WERDENß DIEß 6OLUMINAß PROß 2EAKTIONß SOß WEITß VERKLEINERT ß DASSß ENTWEDERß KEINß ENTSPRICHTß EINERß .ULL ß ODERßEINß ENTSPRICHTßEINERß%INS ß$.! 3TRANGßIMß 2EAKTIONSVOLUMENßVERBLEIBT ß.ACHßDERßD0#2ß WERDENßDIEßPOSITIVENßUNDßDIEßNEGATIVENß2EAK TIONENßGEZiHLTßUNDßDAMITßDIEß+ONZENTRATIONß DERß$.!ßBESTIMMT ß&~Rß3EQUENZIERUNGENßWIRDß OFTßEINEßSPEZIELLEß&ORMßDERßD0#2ßVERWENDET ß DIEß %MULSIONS 0#2 ß $IESEß %MULSIONß WIRDß AUSß0#2 -IX ß$.! ß3EQUENZIERBEADSßUNDßdLß ERZEUGT ß )DEALERWEISEß ERHiLTß MANß DANNß PROß 2EAKTIONSVOLUMENßGENAUßEINENß$.! 3TRANGß UNDßGENAUßEINß3EQUENZIERBEAD ß)NßDERßFOLGEN DENß0#2ßWIRDßDERß$.! 3TRANGßAMPLI½ZIERTßUNDß AUFßDEMß3EQUENZIERBEADßIMMOBILISIERT ß%INIGEß .EXTß 'ENERATIONß 3EQUENCING 0LATTFORMENß NUTZENßNUNßDIESEß$.! BELADENENß"EADS ßUMß SIEßINßKLEINENß+AVITiTENß 7ELLS ßEINESß3EQUEN ZIERCHIPSß ABZULEGEN ß 0ROß 7ELLß WIRDß MAXIMALß EINß "EADß ABGELEGTß UNDß DAMITß PROß 7ELLß EINEß $.! 3EQUENZß ERMITTELT ß %INß 3EQUENZIERCHIPß KANNß DABEIß -ILLIONENß VONß 7ELLSß ENTHALTENß UNDßDIEß3EQUENZIERUNGßKOMPLETTERß'ENOMEß ERMyGLICHEN "ETRACHTETß MANß DIESEß 3EQUENZIERCHIPSß GENAUER ßSOßSTELLTßMANßFEST ßDASSßDASß6OLUMENß EINESß7ELLSßNURßWENIGEß0IKOLITERßBETRiGTß¯ßGE RADEZUß IDEALß F~Rß EINEß D0#2 ß )Nß EINEMß NEUENß 6ERFAHRENß ISTß ESß UNSß NUNß GELUNGEN ß PARALLELß INßMEHRßALSß ß7ELLSßEINESß3EQUENZIER CHIPSßEINEßD0#2ßDURCHZUF~HREN ß(IERZUßWIRDß DERß3EQUENZIERCHIPßMITßEINEMß$.! HALTIGENß 16 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

16_LW4_12_Experten_gruen.indd 16

0#2 -IXßBEF~LLTßUNDßMITßEINEMß$ECKELßSOßVER SIEGELT ßDASSßJEDESß7ELLßEINßABGESCHLOSSENESß 2EAKTIONSVOLUMENßBILDET ß'EMi ßDESßDIGITA LENß!NSATZESßBE½NDETßSICHßDANNßPROß7ELLßEINß ODERßKEINß$.! 3TRANG 3OWOHLß DERß $ECKELß ALSß AUCHß DERß 3EQUEN ZIERCHIPßSINDßSOßPRiPARIERT ßDASSßINßDERßD0#2ß DIEß $.!ß AUFß DENß JEWEILIGENß /BERFLiCHENß IMMOBILISIERTßWIRD ß-ANßÂKOPIERT±ßSOZUSAGENß DIEß $.!ß INß EINEMß EINZIGENß 3CHRITTß INß DENß 3EQUENZIERCHIPß UNDß AUFß DENß $ECKEL ß *EDESß 7ELLß MITß EINERß $.!ß GENERIERTß DABEIß EINENß 3POTßAUFßDEMß$ECKEL ß$ERß$ECKELßTRiGTßSOMITßß EINß $.! -ICROARRAY ß WELCHESß EINEß +OPIEß DESß NUNß $.! BELADENENß 3EQUENZIERCHIPSß DARSTELLT ß %Sß BLEIBTß ZUß ZEIGEN ß OBß SOLCHß EINß $.! BELADENERß3EQUENZIERCHIPßINßEINERß3TANDARD 3EQUENZIERUNGß VERWENDETß UNDß SEQUENZIERTß WERDENßKANN ß3ICHERßIST ßDASSßEINEßD0#2ßINßEI NEMß3EQUENZIERCHIPßDIEßBISHERIGEßAUFWENDIGEß %MULSIONS 0#2ßKOMPLETTßUMGEHTßUNDßZUDEMß LiNGEREß $.! 3EQUENZENß ALSß BISHERß ERLAUBT ß 0OTENTIELLßKyNNTEßSOßBEIßJEDERß3EQUENZIERUNGß EINEß$.! -ICROARRAY +OPIEßMITGEFERTIGTßWER DENß¯ßEINß$.! -ICROARRAYßMITßBISßZUß ßBPß LANGENß $.! 3ONDENß UNDß POTENTIELL ß EINEMß KOMPLETTENß'ENOM

Frank Bier

0ROF ß$R ß&RANKß"IERß LEITETßDENß)NSTITUTS TEILß0OTSDAMßDESß &RAUNHOFER )NSTI TUTSßF~Rß"IOMEDIZI NISCHEß4ECHNIK ß

,!"/27%,4 7ELCHEß &ORTSCHRITTEß GIBTß ESß AUFß DEMß 'EBIETß DERß FARBGEKOPPELTENß 0O# $IAGNOSTIKß ZUMß .ACHWEISßVONß0ATHOGENEN "IER $ERß.ACHWEISßVONß%RREGERNßIMß2AHMENßDERß MEDIZINISCHENß $IAGNOSTIKß ISTß IMMERß NOCHß AUFßSPEZIALISIERTEß,ABORATORIENßANGEWIESEN ß

!NZUCHTß UNDß )DENTIFIZIERUNGß DERß +EIMEß ODERß0RiPARATIONßUNDß.ACHWEISßMITTELSß0#2ß DAUERNß OFTß ZUß LANGE ß SOß DASSß HiUFIGß ÂAUFß 6ERDACHT±ß MITß !NTIBIOTIKAß THERAPIERTß WIRD ß DIEßNICHTßZURß)NFEKTIONßPASSEN ß$IESßHATßNICHTß ZULETZTß ZURß !USBILDUNGß UNDß 6ERBREITUNGß VONß !NTIBIOTIKARESISTENZENß GEF~HR T ß DIEß HEUTEß EINß GRO ESß THERAPEUTISCHESß 0ROBLEMß DARSTELLEN ß )Nß EINEMß VOMß &RAUNHOFER )"-4ß UNDß DERß 5NIVERSITiTß 0OTSDAMß KOORDINIER TENß UNDß VOMß "UNDESMINISTERIUMß F~Rß "ILDUNGß UNDß &ORSCHUNGß "-"& ßGEFyRDERTENß0ROJEKTßÂ$ASß 4ASCHENTUCHLABORß ¯ß )MPULSZENTRUMß F~Rß IN TEGRIERTEß "IOANALYSE± ß ANß DEMß MEHRß ALSß ß 0ROJEKTPARTNERßAUSß ß)NSTITUTIONENßßBETEILIGTß SIND ß WERDENß DAHERß MOLEKULAREß .ACHWEIS SYSTEMEß ERFORSCHTß UNDß ENTWICKELT ß DIEß WIEß DASß )MMUNSYSTEMß UNMITTELBARß AUFß %RREGERß REAGIERENßSOLLEN ß 3OLCHEß SOGENANNTENß 3ENSOR !KTOR -O LEK~LEß KyNNTENß AUCHß INß 'EGENSTiNDEß DESß TiGLICHENß"EDARFS ßWIEßETWAß(YGIENET~CHER ß INTEGRIERTßWERDENßUNDßOHNEß,ABORGERiTEßDENß %RREGERNACHWEISßAMßÂ0OINT OF NEED±ßERMyG LICHEN ß )Mß :ENTRUMß DERß &ORSCHUNGß STEHENß DIEß'ENERIERUNGßVONßHOCH FUNKTIONALEN ßVONß !NTIKyRPERNßABGELEITETENß%RKENNUNGSSTRUK TUREN ß DIEß +OPPLUNGß DIESERß 3TRUKTURENß ANß FLEXIBLEß /BERFLiCHENß AUFß "ASISß FUNKTIONALI SIERTERß (YDROGELEß UNDß DIEß %RZEUGUNGß EINESß SPEZIFISCHEN ß SCHNELLENß UNDß DIREKTß ERKENN BARENß3IGNALS ß &~RßDIEß%RKENNUNGSSTRUKTURENßWURDENßF~Rß )NFLUENZA ß -23! ß 3ALMONELLAß UNDß ANDEREß %RREGERßJEWEILSßEINß%PITOPMAPPINGßDURCHGE F~HRT ßUMßRELEVANTEß/BERFLiCHENSTRUKTURENß ZUß IDENTIFIZIEREN ß )Nß EINEMß ANSCHLIE ENDENß 0ARATOPMAPPINGß WURDENß WIEDERUMß DIEß ANß DERß%RKENNUNGßBETEILIGTENß"EREICHEßDERß!N TIKyRPERßIDENTIFIZIERT ßUMßDIESEßANß(YDROGELEß ZUß KOPPELN ß $URCHß DIEß RiUMLICHß DEFINIERTEß !NBINDUNGß DIESERß 3TRUKTURENß WIRDß ESß NUNß MyGLICH ß Â3UPERANTIKyRPER±ß ZUß GENERIEREN ß DIEßDURCHß%RKENNUNGßMEHRERERß%PITOPEßEINESß %RREGERSßDIEß3PEZIFITiTßENTSPRECHENDERß4ESTSß ENTSCHEIDENDßVERBESSERNßSOLLEN ß "INDETß EINß %RREGERß ANß SOLCHEß 3TRUKTUREN ß KOLLABIERTß DASß (YDROGEL ß ANß DASß DIESEß GE BUNDENß SIND ß !Nß DIESENß -ATERIALIENß UNDß IHREMß %INSATZß ALSß ÂSMARTß MATERIALS±ß WIRDß DERZEITß INTENSIVß GEFORSCHT ß $ERß +OLLAPSß DESß (YDROGELSßSOLLßDANNßZUßEINEMß&ARBUMSCHLAGß DESß 'ELSß ¯ß DURCHß EINEß 2EDOXßREAKTIONß ODERß AUCHß DURCHß 1UENCHINGß ¯ß F~HREN ß Â$ASß 4A SCHENTUCHLABOR±ßSTELLTßWELTWEITßDIEßEINZIGEß )NITIATIVEß DAR ß INß DERß DIEß 0OLYMERFORSCHUNGß MITß DENß ,IFEß 3CIENCESß VERBUNDENß WIRD ß UMß DIEßMOLEKULAREß)NTEGRATIONßDERß)NFEKTIONSDI AGNOSTIKß VORANZUTREIBEN ß $ASß 0ROJEKTß LiUFTß BISß (ERBSTß ß ¯ß BISß DAHINß WERDENß ERSTEß 0ROTOTYPENßERWARTET

nnn%cXYfin\ck%[\ LABORWELT

08.11.2012 12:08:04 Uhr

Neu: www.laborwelt.de

www.laborwelt.de

Die nächste Generation digitaler Labor-Nachrichten: Komplett neues Design, viele zusätzliche Funktionen – die ideale Kombination aus Spaß und Information für die kurzen Pausen im Laboralltag! Nachrichten, Journal Club und Presseschau. Dazu Themendossiers zu neuesten Methoden, Techniken und Geräten. Erweitern Sie Schritt für Schritt das eigene Knowhow und lernen Sie die Szene von ihrer unterhaltsamen Seite kennen – mit Videos und Fundstücken aus dem Netz.

17_LW4_12_LABORWELT-Online.indd 1

Kostenloser eNewsletter

Regelmäßig alle Neuigkeiten im Überblick

Aktuelle Nachrichten

Neuigkeiten aus dem Labor und der Welt

Top Produktvideos

Innovative Firmen und neueste Produkte

Presseschau

Unterhaltsame Lesetipps zum Stöbern im Netz

Journal-Club

Internationale Fachartikel im Überblick

Themendossiers

Die informativen Themenschwerpunkte aus unserer Fachzeitschrift

Mehrere Videokanäle

Etwas für jeden - unterhaltsam und informativ

Jobangebote

Topaktuelle Stellenanzeigen aus den Bereichen Biotechnologie und Forschung

Firmen im Fokus

Die wichtigsten Player, ihre Strategien und Geschäfte im Labormarkt

Blogs

Einblick in die Welt der Wissenschaftsblogger mit Ranking

Terminkalender

Aktuelle Veranstaltungen und Konferenzen zum Thema Life Sciences

07.11.2012 17:46:13 Uhr

Stammzellen Arzneimittelentwicklung

)) Stammzellen

Drug Testing mit Stammzellderivaten 3USANNEß(yING ß- 3C ß-ICHAELß'LATZA ß" 3C ß$R ß*AREDß, ß3TERNECKERT ß 0ROF ß$R ß(ANSß2 ß3CHyLER ß-AX 0LANCK )NSTITUTßF~RßMOLEKULAREß"IOMEDIZIN ß-~NSTER

3EITß DERß ERSTENß +ULTIVIERUNGß HUMANERß EMBRYONALERß 3TAMMZELLENß H%3#S ß AUSß "LASTOZYSTENßDURCHß*AMESß4HOMSONß ß UNDß INDUZIERTß PLURIPOTENTERß 3TAMMZELLENß I03#S ßDURCHßDENßDIESJiHRIGENß.OBELPREIS TRiGERß3HINYAß9AMANAKAßVORßSECHSß*AHREN ß ISTßDASß!NWENDUNGSFELDßQUASIßEXPLODIERT ß -OMENTANß SEIß DIEß .ACHFRAGEß DERß 0HAR MAINDUSTRIEß NACHß :ELLEN ß DIEß AUSß I03#Sß DIFFERENZIERTß WURDEN ß GIGANTISCH ß $Aß DIEß -ASSENKULTIVIERUNGß INZWISCHENß MyGLICHß SEI ß STEHEß DERß 4ESTUNGß VONß 4OXIZITiTß UNDß 7IRKSAMKEITßNICHTSßMEHRßIMß7EGE ß$IESESß &AZITßZOGß3TAMMZELLEXPERTEß5LRICHß-ARTIN ß -ITKOORDINATORß DESß %XZELLENZCLUSTERSßß 2EBIRTHß INß (ANNOVER ß !NFANGß .OVEMBERß AUFß DEMß ß (ERBSTFORUMß DERß $EUTSCHENß 'ESELLSCHAFTßF~Rß2EGENERATIVEß-EDIZIN

Anwendungsfokus auf iPSCs 4ATSiCHLICHßR~CKENßZELLULiREß+RANKHEITSMO DELLEßAUFß"ASISßINßVITROßDIFFERENZIERTERßI03#Sß NiHERß ANß DIEß !NWENDUNG ß WIEß &ORSCHERß UMß(ANSß3CHyLERßVOMß-0)ßF~RßMOLEKULAREß "IOMEDIZINßINß-~NSTERßBERICHTENß 3 ß ß3IEß HABENßEINß:ELLMODELLßENTWICKELT ßDASßDIEßSEL TENEß+RANKHEITß!MYOTROPHEß,ATERALSKLEROSEß !,3 ßNACHSTELLT ßUNDßDAMITßEINEß3UBSTANZ BIBLIOTHEKßDERß(AMBURGERß%VOTECßGESCREENT ß %INEß&ABRIK ßUMßDIEßAUSßI03#SßDIFFERENZIERTENß :ELLENßINßAUSREICHENDERß-ENGEßUNDß1UALITiTß ZUß GEWINNEN ß BAUENß SIEß GEMEINSAMß MITß DERß'RUPPEßVONß/LIVERß"R~STLEßUNDßANDERENß DERZEITßAUFß 3 ß ß!BERßAUCHßTHERAPEUTISCHß GEHTßESßVORAN ß3OßWERDENßETWAßVONßDERß&IRMAß #ELL-EDß !'ß !LGINAT UMH~LLTEß MESENCHY MALEß3TAMMZELLENßF~RßLOKALEß'ENTHERAPIENß EINGESETZT ß 0HASEß ) 3TUDIENß SINDß BEREITSß ERFOLGREICHßABSOLVIERT ß&ORSCHERßUMß#HRISTIANß 4EMPLINßVOMß5NIVERSITiTSSPITALß:~RICHß 3 ß ß UNDß4HOMASß (IERONYMUSß VONß DERß 274(ß !ACHENß 3 ß ßHABENßZUDEMßUNLiNGSTß6ER FAHRENßENTWICKELT ßUMßDIEß)NTEGRATIONßVONß TRANSPLANTIERTEMß 'EWEBEß ¯ß ZUMß "EISPIELß NACHß(ERZINFARKTß¯ßNICHT INVASIVßINßVIVOßZUß ERFASSEN ß "RANDNEUEß 3TAMMZELLTECHNIKENß WERDENß INß UNSEREMß %XPERTENPANELß 3 ß ß VORGESTELLT 18 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

18_20_LW4_12_Schoeler_intro_Stammz_tg.indd 18

$IEß KLASSISCHEß 3UCHEß UNDß 6ALIDIERUNGß VONß NEUENß 7IRKSTOFFENß ZURß "EKiMPFUNGß MENSCHLICHERß +RANKHEITENß ISTß EINß RESSOURCENVERZEHRENDERß 0ROZESSß MITß GERINGERß %RFOLGSRATE ß $ERß %INSATZß VONß 3TAMMZELLENßKyNNTEßZUßEINERß2EVOLUTIONßINßDERß7IRKSTOFFFORSCHUNGßF~HREN ßERSTEß3CREENINGSßZEIGENß DASßIMMENSEß0OTENTIALßDIESERß4ECHNIK ß-ITß(ILFEßDERßHIERßVORGESTELLTENß3CREENINGMETHODE ßDIEßAUFß 3TAMMZELLENßBASIERT ßKONNTEßDASßKOMPLEXEß:USAMMENSPIELßDREIERß:ELLTYPENßINßVITROßMODELLIERTß WERDEN ß-OTONEURONEN ß!STROZYTENßUNDß-IKROGLIAZELLEN ß%SßISTßBEKANNT ßDASSßDIESEß:ELLTYPENßEINEß ENTSCHEIDENDEß2OLLEßINßDERß0ATHOGENESEßDERß!MYOTROPHENß,ATERALSKLEROSEß !,3 ßSPIELEN ßAUCHßWENNß DERßGENAUEß-ECHANISMUSßNOCHßUNVERSTANDENßIST ß)NSGESAMTßKONNTENßSOß ßNEUEß7IRKSTOFFKANDI DATENßENTDECKTßWERDEN ßDIEßNEUROLOGISCHEß%RKRANKUNGENßAUFHALTENßSOLLEN /BWOHLß DIEß )NVESTITIONENß INß &ORSCHUNGß UNDß %NTWICKLUNGß NEUERß -EDIKAMENTEß STETIGß ZU NEHMEN ß SINKTß DIEß !NZAHLß NEUß ZUGELASSENERß 7IRKSTOFFE ß %INß ENTSCHEIDENDERß 'RUNDß DAF~Rß ISTß DIEß 5NWIRKSAMKEITß ODERß 4OXIZITiTß POTENTI ELLERß!RZNEISTOFFEßINßKLINISCHENß3TUDIEN ß:UDEMß STELLTß SICHß HiU½ßGß HERAUS ß DASSß NEUß ENTDECKTEß $RUG 4ARGETSß DOCHß NICHTß DIEß ENTSCHEIDENDEß 2OLLEßIMß%RKRANKUNGSVERLAUFßSPIELEN ßWIEßZUVORß VERMUTET ß /FTß ISTß EINEß +RANKHEITß AUCHß DERARTß SCHLECHTßVERSTANDEN ßDASSßWEDERß-ECHANISMUSß NOCHß BETEILIGTEß )NTERAKTIONSPARTNERß BEKANNTß SIND ß)NßDIESENß&iLLENßISTßESßNAHEZUßUNMyGLICH ß NACHß POTENTIELLENß 7IRKSTOFFENß ZUß SUCHEN ß DIEß DIESEß:IELEßSPEZI½ßSCHßREGULIEREN 0HiNOTYPISCHEß 3CREENINGMETHODEN ß DIEß +RANKHEITSASPEKTEß INß VITROß MODELLIEREN ß VER SPRECHENß DIEß -EDIKAMENTENFORSCHUNGß ZUß REVOLUTIONIEREN ß.EUEß7IRKSTOFFEßWERDENßSOßINß EINEMß:ELLSYSTEMßMITßPHYSIOLOGISCHßUNDßPATHO PHYSIOLOGISCHß RELEVANTENß 0ROZESSENß ENTDECKT ß GETESTETß UNDß VALIDIERT ß $IEß (ERAUSFORDERUNGß HIERBEIß ISTß DIEß 6ERWENDUNGß VONß :ELLEN ß DIEß ERKRANKUNGSRELEVANTEß 6ORGiNGEß MyGLICHSTß SOß WIDERSPIEGELN ß WIEß SIEß AUCHß IMß 0ATIENTENß VORZU½ßNDENßSIND ß 0RIMiRZELLENß WiRENß EIGENTLICHß IDEALß F~Rß PHiNOTYPISCHEß 3CREENINGS ß DAß SIEß DIEß F~Rß DIEß +RANKHEITSENTWICKLUNGß RELEVANTENß 0ROZESSEß AMßBESTENßREKAPITULIEREN ß!LLERDINGSßWERDENßF~Rß (IGH 4HROUGHPUT 3CREENINGß (43 +AMPAGNEN ß INßDENENßMEHREREß(UNDERTTAUSENDßCHEMISCHEß 6ERBINDUNGENßGETESTETßWERDENßSOLLEN ß4RILLIONENß VONß:ELLENßBENyTIGT ß3OMITßISTßESßIMPRAKTIKABEL ß DIEß ERFORDERLICHENß :ELLMENGENß AUSß 4IERENß ZUß ISOLIEREN ß DAR~BERß HINAUSß SINDß MENSCHLICHEß 0RIMiRZELLENßPRAKTISCHßNICHTßVERF~GBAR ß:UDEMß ERWEISENß SICHß 0OPULATIONENß PRIMiRERß :ELLENß OFTßALSßINHOMOGEN ßWASßEINßROBUSTESß3CREENINGß ERSCHWERT ß:ELLLINIENßWIEß(%+ ßODERß3( 39 9ß LASSENßSICHßZWARßEXPANDIEREN ßSINDßABERßTRANS FORMIERTß UNDß WEISENß DADURCHß IMß 6ERGLEICHß ZUß DENß 5RSPRUNGSZELLENß ZUMß 4EILß VERiNDERTEß %IGENSCHAFTENß AUF ß !UCHß NEIGENß :ELLLINIENß ZUß

DENß UNTERSCHIEDLICHSTENß CHROMOSOMALENß !B ERRATIONEN ßDIEßEINEßZUSiTZLICHEß6ARIABLEßBEIMß 3CREENINGßDARSTELLEN ßDAßSIEßSICHßAUFßDASß:ELLVER HALTENßAUSWIRKENßKyNNEN ß(INZUßKOMMT ßDASSß SIEßKRANKHEITSRELEVANTEß0ROZESSEßNURßBEGRENZTß WIDERSPIEGELN ß $ERß WOHLß WICHTIGSTEß 0UNKTß ISTß ABERß DER ß DASSß DIEß 6ERWENDUNGß VONß :ELLLINIENß INSBESONDEREßDANNßANßIHREß'RENZENßSTy T ßWENNß :ELLENßBENyTIGTßWERDEN ßDIEßSICHßNICHTßMEHRßTEI LEN ßWIEßETWAßIMß&ALLEßAUSGEREIFTERß.EURONEN $IEß EINZIGARTIGENß &iHIGKEITENß VONß 3TAMM ZELLENß MACHENß DIESEß ZUMß IDEALENß (ILFSMITTELß F~Rß PHiNOTYPISCHEß !RZNEIMITTEL 3CREENINGS ß %RSTENSßSINDßSIEßIMß3TANDE ßSICHßUNENDLICHßOFTß ZUß TEILENß ¯ß EINEß %IGENSCHAFT ß DIEß ALSß 3ELBST ERNEUERUNGß BEZEICHNETß WIRD ß $AHERß ISTß ESß MyGLICH ß 3TAMMZELLENß INß GRO ENß -ENGENß ZUß KULTIVIEREN ß :WEITENSß HABENß SIEß DIEß &iHIGKEIT ß SPEZIALISIERTEß SOMATISCHEß :ELLENß ZUß BILDENß ¯ß DIESEß%IGENSCHAFTßNENNTßSICHß$IFFERENZIERUNG ß 3OßERMyGLICHENßSIEßDIEß'ENERIERUNGßVONßGRO ENß -ENGENßHOMOGENERßDIFFERENZIERTERß:ELLEN ßDIEß 0RIMiRZELLENß INß VIELENß %IGENSCHAFTENß AUSGE SPROCHENß iHNLICHß SIND ß "EISPIELSWEISEß ZEIGENß AUSß3TAMMZELLENßABGELEITETEß.EURONEßTYPISCHEß 6ERHALTENSMUSTER ßWIEß!KTIONSPOTENTIALEßODERß DIEß!USSCH~TTUNGßVONß.EUROTRANSMITTERN ß+OM BINIERTßMANßDIESEßBEIDENß%IGENSCHAFTEN ßERHiLTß MANßEINßUNIVERSELLßEINSETZBARESß7ERKZEUGßF~Rß PHiNOTYPISCHEß3CREENINGPROJEKTE )NßEINERßIMMERßiLTERßWERDENDENß'ESELLSCHAFTß STEIGTßDIEß0RiVALENZßNEURODEGENERATIVERß+RANK HEITENßWIEß!LZHEIMERß !LZHEIMER´Sß$ISEASE ß!$ ß 0ARKINSONß 0ARKINSON´Sß $ISEASE ß 0$ ß ODERß !,3 ß 4ROTZß JAHRZEHNTELANGERß INTENSIVERß &ORSCHUNG ß INß DERß DIEß %RFORSCHUNGß DERß -ECHANISMENß DIESERß %RKRANKUNGENß VORANGETRIEBENß WURDE ß FEHLENß BISß DATOß ZUGELASSENEß !RZNEISTOFFE ß DIEß DENß JEWEILIGENß +RANKHEITSVERLAUFß SIGNI½ßKANTß VERZyGERNß ODERß GARß AUFHALTENß KyNNEN ß :UMß "EISPIELßISTßDERZEITßNURßEINß-EDIKAMENTßGEGENß !,3ß ZUGELASSENß 2ILUZOLE ß WELCHESß IMß BESTENß &ALLßDENß&ORTSCHRITTßDERß%RKRANKUNGßUMßWENIGEß -ONATEßHINAUSZyGERT

119&(#&1

157+28

564-51

/011234

,*-$.(,

'(&)$*+

!"#$%&

LABORWELT

09.11.2012 11:56:56 Uhr

Arzneimittelentwicklung Stammzellen

.EURODEGENERATIVEß +RANKHEITENß SINDß UNTERß ANDEREMßDURCHßDENß6ERLUSTßVONßSPEZIELLENß.EU RONENSUBTYPENßIMß:ENTRALNERVENSYSTEMß :.3 ß GEKENNZEICHNET ß%SßWIRDßVERMUTET ßDASSßDIEßFEH LERHAFTEß!KTIVIERUNGßVONß-IKROGLIAZELLENß¯ßDENß )MMUNZELLENß DESß :.3ß ¯ß EINEß ENTSCHEIDENDEß 2OLLEßINßDERß0ATHOGENESEßDIESERß%RKRANKUNGENß SPIELT ßWOBEIßDIESERß!SPEKTßAMßBESTENßF~Rß!,3ß BESCHRIEBENßIST ß5NTERß!KTIVIERUNGßBILDENßUNDß SEKRETIERENß -IKROGLIAZELLENß 3UBSTANZEN ß WIEß ETWAß3TICKSTOFFMONOXIDßUNDß:YTOKINE ßDIEßSE LEKTIVßTOXISCHßAUFß.ERVENZELLENßWIRKEN ß$IESERß 0HiNOTYPß KANNß NUNß MITTELSß 3TAMMZELLENß INß VITROß MODELLIERTß UNDß ANALYSIERTß WERDEN ß MITß DEMß:IELßNEUEß7IRKSTOFFEßZUßENTDECKEN ßDIEßDASß !BSTERBENßDERß.ERVENZELLENßVERHINDERN

Ergebnisse

!BB ß ß e ß BERSICHTßDESß!,3 +RANKHEITMODELLS ß-OTONEURONEßWURDENßAUSßEMBRYONALENßUNDß !STROZYTENßAUSßNEURONALENß3TAMMZELLENßDERß-AUSßDIFFERENZIERT ß&~Rß-IKROGLIAZELLENß WURDEßEINEß-AUS :ELLLINIEßVERWENDET

)NßUNSERERß!BTEILUNGßWURDEßEINßSTAMMZELLBA SIERTESß-ODELLßDERß+RANKHEITß!,3ßETABLIERTß SIE HEß!BB ß ß(IERZUßWURDENßDREIßVERSCHIEDENEß :ELLTYPENßSOßZUSAMMENGEBRACHT ßDASSßSIEßAUFß VERLiSSLICHEß 7EISEß DIEß +RANKHEITß WIDERSPIE GELN ß ß-OTONEURONEß -. ßDIEß.ERVENZELLEN ß DIEß DIEß "EWEGUNGENß DERß -USKELNß ANSTEUERNß UNDßDIEßBEIß!,3ßABSTERBEN ß ß!STROZYTEN ßDIEß ALSß 5NTERST~TZUNGSZELLENß DIENEN ß UNDß ß DIEß -IKROGLIAZELLEN 5NTERß 6ER WENDUNGß VONß EMBR YONALENß 3TAMMZELLENß DERß -AUSß MITß EINEMß(B '&0 4RANSGENß EINßSPEZI½ßSCHERß-ARKERßF~RßPOSTMI TOTISCHEß-. ßKONNTENßEF½ßZIENTßUNDßINßGRO ENß -ENGENß-.ßHERGESTELLT ßISOLIERTßUNDßSPiTERßMI KROSKOPISCHßDETEKTIERTßWERDEN ß$IESEßWURDENß AUFßEINEMß!STROZYTEN -ONOLAYERßAUSPLATTIERT ß DERß SICHß VONß NEURONALENß 3TAMMZELLENß DERß -AUSßABLEITENßLiSST ß$AßBISLANGßKEINß0ROTOKOLLß VORLIEGT ß UMß 3TAMMZELLENß INß -IKROGLIAZELLENß UMZUWANDELN ß UNDß DIEß )SOLIERUNGß VONß AUS REICHENDENß-ENGENß0RIMiRZELLENßNICHTßREALI

SIERBARßIST ßWURDEßEINEß-IKROGLIA :ELLLINIEßDERß -AUSßVERWENDET ß$IESEßREAGIERTßVERGLEICHBARß WIEß0RIMiRZELLENßAUFß!KTIVIERUNGßUNDß:ELL :ELL )NTERAKTIONENß UNDß ISTß EINß AKZEPTABLERß %RSATZ ß .ACHß :UGABEß DERß MITß ,IPOPOLYSACCHARIDß UNDß )NTERFERON γßAKTIVIERTENß-IKROGLIAZELLENßDEGE NERIERENßDIEß-.ßINNERHALBßVONß ß3TUNDEN ß$IEß eBERLEBENSRATEßDERß-.ßKONNTEßMITTELSß(IGH #ONTENT )MAGINGßANALYSIERTßUNDßQUANTI½ßZIERTß WERDENß SIEHEß!BB ß ß&~RßDENß%INSATZßINßEINEMß 7IRKSTOFF 3CREENINGßMITß4AUSENDENß3UBSTAN ZENß WURDEß EINß !NALYSEVERFAHRENß !SSAY ß IMß 7ELL &ORMATßETABLIERT )Nß:USAMMENARBEITßMITßDERß"IOTECHNOLOGIE &IRMAß%VOTECß!'ßWURDENßCA ß ß3UBSTANZENß GETESTET ßVONßDENENßSICHß ßALSßNEUROPROTEKTIVß ERWIESENß SIEHEß !BB ß ß $ERß NiCHSTEß 3CHRITTß NACHß)DENTI½ßKATIONßDERßAKTIVENß3UBSTANZENßWARß DIEß%NTSCHL~SSELUNGßDERß-ECHANISMEN ß$AßDERß

¨#ALL &OR 0APERS #ALL &OR 0APERS

"IOECONOMY

#')#26

45365662263748229

+'#,%-%./0(1)223

!"#$%&'()#!%*#

119&(#&1

'(&)$*+

!"#$%&

! " #$ %

(

& '

! "# !

)(

&/ + 5 d+/ 3 % .!# &&):)%. ((! : ,4)' 5.$ + % )4 $"5 5MWELTPREIS TRiGER $R (OLGER :INKE ¯ $AS :EITALTER DER "I OyKONO MIE

0ORTRAIT 0ROF 7OLFGAN G 3TREIT

)NNOVATIVE 0RO JEKTE UND 5NTERNEHMEN F~R NACH HALTIGE "IOTEC HNOLOGIE

,EISTUNGSSPEKTRUM "IO#HEM'ATE 'MB(

$ $ $ $ %&$

"IOECONOMY 2EVIEW

157+28

564-51

/011234

,*-$.(,

!SSAYßAUSßDREIßVERSCHIEDENENß:ELLARTENßMITßJE WEILSßUNTERSCHIEDLICHENßBIOLOGISCHENß&UNKTIO NENßBESTEHT ßKANNßEINEß-ODULATIONßJEDERß:ELLARTß ALLEINßODERßINß+OMBINATIONßDENßBEOBACHTETENß %FFEKTß HERVORRUFEN ß 5Mß DIESß HERAUSZU½ßNDEN ß WURDENß DIVERSEß SEKUNDiREß !NALYSEVERFAHRENß ETABLIERT ßMITßDENENßDIEß ßVIELVERSPRECHENDSTENß 3UBSTANZENß GETESTETß WURDEN ß7IRß KONNTENß ZUMß"EISPIELß7IRKSTOFFEßIDENTI½ßZIEREN ßDIEßDIEß %NTSTEHUNGßVONßSCHiDLICHENß!BBAUPRODUKTENß VERHINDERNßODERßDIEßDIREKTßPROTEKTIVßAUFßDIEß-.ß WIRKEN ß%INEßWEITEREß3UBSTANZGRUPPEßAKTIVIERTEß DENß.RF 3IGNALWEG ßDENßWICHTIGSTENßZELLULiRENß 3CHUTZMECHANISMUSßGEGENßOXIDATIVENß3TRESS ß "EMERKENSWERTERWEISEß SCH~TZTENß UNSEREß .RF !KTIVATORENß DIEß -.ß DURCHß -ODULATIONß DERß-IKROGLIA !KTIVIERUNG ßSTATTßDIREKTßDIEß%X PRESSIONßVONßANTIOXIDATIVENß'ENENßINß-.ßZUß REGULIEREN

18_20_LW4_12_Schoeler_intro_Stammz_tg.indd 19

+ONTAKT 0ROF !NDREAS 3CHMID \ $R &RANK %IDEN \ *AN +OSSUCH \\ INFO CHEMBIOTEC DE

09.11.2012 11:58:28 Uhr

European Biotechnology NET WORK

!BB ß ß ß"EISPIELßEINERß3CREENING 0LATTE ß ßDE½NIERTßDIEß+ONTROLLEßMITßNICHT AKTIVIERTENß -IKROGLIAZELLENß KEINEß$EGENERATION ßUNDß ßDE½NIERTßDIEß+ONTROLLEßMITßAKTIVIERTENß -IKROGLIAZELLEN ßDIEßZUß-. $EGENERATIONßF~HRT ß,INKSßUNTENßISTßEINß"EISPIELßEINESßAKTI VENß7IRKSTOFFESßMITß ß.EUROPROTEKTIONßGEZEIGT

Join the European Biotechnology Network! The European Biotechnology Network is dedicated to facilitating co-operation between professionals in biotechnology and the life sciences all over Europe. The network is run by the European Biotechnology Foundation, a non-profit organisation based in Brussels. Do you want to know more about the advantages of a (free) membership? Just have a look at our website: www.european-biotechnology.net

European Biotechnology Foundation Rue d‘Egmont 15 B-1000 Bruxelles, Belgique Tel: +32 2 50 08 531 Fax +32 2 64 92 989 info@european-biotechnology.org www.european-biotechnology.net

18_20_LW4_12_Schoeler_intro_Stammz_tg.indd 20

!UCHß!STROZYTENßKyNNENßAKTIVIERTßWERDEN ßDIEß ALSß&OLGEßF~Rß-.ßTOXISCHEß3UBSTANZENßAUSSCH~T TEN ß3OßVERURSACHENßETWAß!STROZYTEN ßDIEßEINEß -UTATIONßIMß3/$ 'ENß ' ! ßTRAGEN ßEINß!B STERBENßVONßCO KULTIVIERTENß-. ß%BENßDIESEß 2EAKTIONßGILTßALSßEINEß5RSACHEßF~Rß!,3ßINß0ATIEN TENß¯ßEINß6ERHALTEN ßDASßAUCHßINß-AUSMODELLENß REPRODUZIERTß WERDENß KONNTE ß $URCHß :UGABEß UNSERERß NEUENß .RF !KTIVATORENß KONNTEß DIEß !STROZYTEN VERMITTELTEß 4OXIZITiTß UNTERDR~CKTß WERDEN ß )NTERESSANTERWEISEß ERWIESENß SICHß DIEßVONßUNSßENDECKTEN ßNEUENß7IRKSTOFFEßALSß POTENTERßUNDßWENIGERßZYTOTOXISCHßALSßBEREITSß BEKANNTEß.RF !KTIVATOREN ß$IESßISTßBESONDERSß INTERESSANT ßDAßDIESEß3UBSTANZKLASSEßBEREITSßALSß NEUROPROTEKTIVß INß 4IERVERSUCHSMODELLENß F~Rß !,3 ß 0$ß UNDß !$ß BESCHRIEBENß WURDE ß UNDß IHNENß DAHERß GRO ESß 0OTENTIALß ZUGESPROCHENß WIRD ßK~NFTIGßALSß!RZNEISTOFFEßGENUTZTßWERDENß ZUßKyNNEN

Ausblick 0HiNOTYPISCHEß !SSAYSß HABENß DASß 0OTENTIAL ß EINENß 0ARADIGMENWECHSELß INß DERß !RZNEIMIT TELFORSCHUNGß UNDß ENTWICKLUNGß EINZULEITEN ß $IESßGILTßIMß"ESONDERENßF~RßNEURODEGENERATIVEß %RKRANKUNGEN ß BEIß DENENß DIEß KLASSISCHEß 7IRK STOFFSUCHEßOFTßVERSAGTßUNDßF~RßDIEßINß:UKUNFTß EINßIMMERßGRy ERERß"EDARFßANßEFFEKTIVENß-E DIKAMENTENßPROGNOSTIZIERTßWIRD ß $ASß HIERß VORGESTELLTEß 4ESTSYSTEMß UNDß DIEß ZUGRUNDELIEGENDEß 0LATTFORMTECHNOLOGIEß WIRDß IMß+ONTEXTßDERß'R~NDUNGßDESßTRANSLATIONALENß UNDß GEMEINN~TZIGENß #!2% )NSTITUTESß #ENTERß FORß!DVANCEDß2EGENERATIVEß%NGINEERING ßINßDIEß INDUSTRIELLEß!NWENDUNGß~BERF~HRT ß:AHLREICHEß

!NFRAGENß VONß ANß !RZNEIMITTELNß FORSCHENDENß 5NTERNEHMENßBESTiTIGENßDASß0OTENTIALßDIESERß 4ECHNOLOGIEßUNDßDERßEINHERGEHENDENßSTRATEGI SCHENß6ORTEILE %INEßSOLCHEß2EIFUNGßUNDßeBERF~HRUNGßINßDIEß +LINIK ß WIEß SIEß INß #!2%ß DURCHGEF~HRTß WERDENß SOLL ßISTßNOTWENDIG ßDAßZURZEITßDIEßGRy TEß(ER AUSFORDERUNGß DARINß BESTEHT ß DIEß 4ECHNOLOGIEß HUMANERß 3TAMMZELLDERIVATEß F~Rß DIEß INDUS TRIELLEß !NWENDUNGß ZUß ETABLIEREN ß 7ELTWEITß WIRDßDAHERß½EBERHAFTßANßDERß/PTIMIERUNGßVONß NEUENß $IFFERENZIERUNGSPROTOKOLLENß GEARBEI TET ß UMß VERSCHIEDENSTEß %RKRANKUNGENßINß VITROß MODELLIERENßZUßKyNNEN ß:UDEMßERMyGLICHTßDIEß BAHNBRECHENDEß %NTDECKUNGß DERß INDUZIERTENß PLURIPOTENTENß3TAMMZELLENß I03 :ELLEN ßF~RßDIEß 3HINYAß9AMANAKAßMITßDEMßDIESJiHRIGENß.OBEL PREISßF~Rß-EDIZINßAUSGEZEICHNETßWORDENßIST ßEINEß )MPLEMENTIERUNGß VONß PATIENTENSPEZI½SCHENß :ELLENß INß 3CREENING +AMPAGNEN ß 3Oß ERMyGLI CHENß SIEß AUCHß %XPERIMENTEß ANß %RKRANKUNGENß OHNEßBEKANNTENßGENETISCHENß(INTERGRUND ßDIEß ZUßNEUENß7IRKSTOFFENßUNDßZUMß6ERSTiNDNISßDERß 0ATHOGENESEßBEITRAGENßKyNNEN ß

Literatur Die Literaturliste findet sich unter www.laborwelt.de.

Korrespondenzadresse 0ROF ß$R ß(ANSß2 ß3CHyLER -0)ßF~RßMOLEKULAREß"IOMEDIZIN 4EL ß ß &AX ß ß OF½CE MPI MUENSTER MPG DE ß

LABORWELT

07.11.2012 17:46:58 Uhr

UI #FSMJO $POGFSFODF PO *1 JO -JGF 4DJFODFT

$PNQBOJPO %JBHOPTUJDT

8 February 2013, 9:30 a.m., Embassy of the Netherlands in Berlin, Germany Why attend? The patent cliff and an increasingly payer-driven environment are problems for the life sciences industry. Specialised treatments have thus become a critical asset for pharma. Drug diagnostics combinations – so called companion diagnostics – offer companies the ability to develop targeted drugs with the potential for greater efficacy, accelerated regulatory approval and better reimbursement. Thus, developing treatments without suitable diagnostics has become an expensive form of Russian roulette. But, this joint process is complex. The challenges have created new forms of cooperation between pharma, biotechs and diagnostics service companies and resources needed to cope with giant amounts of data. The reward is huge: analysts forecast new billion dollar markets. This BIOCOM Event offers a unique opportunity to gain insight into the converging strategies of pharma and diagnostics companies. Leading experts in the field of biomarkers, diagnostics, IT and drug development will share their knowledge on how to successfully develop and market new concepts. Please register now at www.biocom.de/events/IP or send an email to events@biocom.de. Restricted Capacity!

Sponsors:

Supporting Partners:

Media Partner: European Biotechnology NET WORK

21_LW4_12_6th-IP.indd 1

09.11.2012 12:09:16 Uhr

Stammzellen Großtiermodell

Nichtinvasiver Nachweis transplantierter iPSCs 0$ß$R ßMED ß#HRISTIANß4EMPLIN ßUNDß0ROF ß$R ß5LRICHß-ARTIN ß +LINIKßF~Rß+ARDIOLOGIE ß 5NIVERSITiTS 3PITALß:~RICHßUNDß ,EIBNIZß,ABORATORIENßF~Rß"IOTECHNOLOGIEßUNDßARTI½ZIELLEß ß/RGANE ß-EDIZINISCHEß(OCHSCHULEß(ANNOVER $ERß-YOKARDINFARKTßALSß&OLGEßVONß%RKRANKUNGENßDERß(ERZKRANZGEFi EßISTßNACHßWIEßVORßDIEß(AUPT TODESURSACHEßINßDENßINDUSTRIALISIERTENß,iNDERN ß)NßDENßLETZTENß*AHRENßWURDENßWELTWEITßMEHREREß HUNDERTß0ATIENTENßMITßDERßSOGENANNTENßADULTENß:ELLTHERAPIEßNACHßEINEMß(ERZINFARKTßBEHANDELT ß $ERßBAHNBRECHENDEß%RFOLGßBLIEBßJEDOCHßAUS ßDAßEINEßWIRKLICHEß$IFFERENZIERUNGßDERßZUMEISTßVOMß +NOCHENMARKßABGELEITETENß3TAMMZELLENßINß(ERZMUSKELGEWEBEßNICHTßSTATTFANDßUNDßSICHßDAHERß DIEß0UMPFUNKTIONßDESß(ERZENSßNICHTßODERßNURßMARGINALßVERBESSERTE $IEßIMß/KTOBERßMITßDEMß.OBELPREISßF~Rß-E DIZINß BEDACHTEß 2EPROGRAMMIERUNGß HUMANERß SOMATISCHERß:ELLENßINßINDUZIERTEßPLURIPOTENTEß 3TAMMZELLENß I03#S ß STELLTß EINEß EXTREMß VIEL VERSPRECHENDEßNEUEß/PTIONßF~RßDIEß4HERAPIEß ISßCHiMISCHERß -YOKARDSCHiDENß DAR ß I03#Sß KyNNENß ETWAß NACHß 2EPROGRAMMIERUNGß AUSß (AUT½BROBLASTENßODERß"LUTZELLENßINßFR~HEMBRY ONALEMß:USTANDßHERGESTELLTßUNDßANSCHLIE ENDß INß %NDOTHELZELLEN ß GLATTEß 'EFi MUSKELZELLENß UNDßSCHLAGENDEß(ERZMUSKELZELLENßDIFFERENZIERTß WERDEN ß$AßESßSICHßUMßKyRPEREIGENEß:ELLENß HANDELT ßSOLLTENßDIESEßI03 $ERIVATEßKEINERß!B STO UNGSREAKTIONß UNTERLIEGEN ß $ERß KLINISCHEß %INSATZß VONß I03# ABGELEITETENß :ELLPRODUKTENß F~RßMYOKARDIALEß:ELLTHERAPIENßWIRDßABERßNOCHß ETWASßAUFßSICHßWARTENßLASSEN ß4ROTZßZUMß4EILß DRAMATISCHERßTECHNISCHERß&ORTSCHRITTEßM~SSENß ZUNiCHSTßMETHODISCHEß0ROBLEMEßGELySTßODERß UNDß 2ISIKENß MINIMIERTß WERDEN ß $IESß BETRIFFTß DIEß %TABLIERUNGß NEUARTIGERß 4ECHNOLOGIENß ZURß -ASSENZELKULTURßUNDß DIFFERENZIERUNGßUNDßDIEß %NTSTEHUNGßGENETISCHERß!BNORMALITiTEN ßDASß 0OTENTIALß 4ERATOMEß ZUß ENTWICKELNß SOWIEß DIEß GRUNDLEGENDEß&RAGE ßOBßTRANSPLANTIERTEßI03#Sß NACHßMYOKARDIALERß4RANSPLANTATIONßTATSiCHLICHß INßAUSREICHENDEMß5MFANGßFUNKTIONST~CHTIGESß 'EWEBEßEINSCHLIE LICHßDEßNOVO -YOKARDßUNDß "LUTGEFi Eß BILDEN ß DIEß DANNß AUCHß ZUß EINEMß NENNENSWERTENßKLINISCHENß6ORTEILßF~HREN ß%R WiHNENSWERTßSINDßINßDIESEMß:USAMMENHANGß AUCHßAPPLIKATIONSBEDINGTEß,IMITATIONENßDURCHß DIEßGERINGENßeBERLEBENS ß%INWANDERUNGS ßUNDß 2ETENTIONSRATENßAPPLIZIERTERß:ELLEN ß/BWOHLß EINIGEßDIESERß!SPEKTEßINß+LEINTIERMODELLENßUN TERSUCHTßWERDENßKyNNEN ßSINDßANDEREßAUFGRUNDß DERßiHNLICHENß0HYSIOLOGIEßUNDß!NATOMIEßNURß INß PRiKLINISCHENß 'RO TIERMODELLENß ADiQUATß ZUßBEANTWORTEN

Verfahren zum Nachweis transplantierter Stammzellen "ILDGEBUNGSTECHNOLOGIEN ß DIEß F~Rß EINEß LON GITUDINALEß $ETEKTIONß VONß :ELLTRANSPLANTATENß 22 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

22-24_LW4_12_Templin_Martin_Stammz_tg.indd 22

EINGESETZTß WERDEN ß SOLLTENß IMß )DEALFALLß DASß eBERLEBENß TRANSPLANTIERTERß :ELLEN ß DIEß :ELL PROLIFERATIONßSOWIEßDIEß6ERTEILUNGßDERß:ELLENßIMß /RGANISMUSßVISUALISIEREN ß'EGENWiRTIGßSINDß 4RANSGEN BASIERTEß"ILDGEBUNGSNACHWEISE ßDIEß DIESENß6ORGABENßENTSPRECHEN ßBESCHRiNKTßAUFß "IOLUMINESZENZVERFAHREN ß $URCHß DIEß JEDOCHß SEHRß EINGESCHRiNKTEß 'EWEBEPENETRATIONß ISTß DIEß "IOLUMINESZENZTECHNOLOGIEß AUFß DIEß !N WENDUNGßIMß+LEINTIERMODELLßBESCHRiNKT ß)Nß 'RO TIERMODELLENßWURDEßBISHERßHAUPTSiCHLICHß DIEß-AGNETRESONANZTOMOGRAPHIEßMITßDERß$E TEKTIONß.ANOPARTIKEL MARKIERTERß:ELLENßEINGE SETZT ß$ERß(AUPTNACHTEILßDIESESß6ERFAHRENSß ISTß JEDOCHß DIEß 4ATSACHE ß DASSß .ANOPARTIKEL MARKIERTEß3TAMMZELLENßNICHTßVONßTOTENß:ELLENß ZUß UNTERSCHEIDENß SIND ß DIEß VORß IHREMß :ELLTODß .ANOPARTIKELß ODERß FREIß IMß 'EWEBEß LIEGENDEß BZW ß.ANOPARTIKELßINßPHAGOZYTIERTENß-AKRO PHAGENßAUFGENOMMENßHABEN ß%INßANDERESß 6ERFAHRENßSTELLTßDASßDIREKTEß:ELL ,ABELINGßMITß 2ADIONUKLIDENßDAR ß(IERBEIßKyNNENß:ELLENßVORß DERß4RANSPLANTATIONßMITßÂ & &LUOR DESOXY $ GLUCOSE±ß & &$' ß)NDIUM ß )N ßÂ #U 0Y RUVALDEHYD BIS . -ETHYLTHIOSEMICARBAZON ±ß #U 043- ß ODERß Â4ECHNETIUM (EXAME THYLPROPHYLEN !MINß OXIN±ß M4C ß INKUBIERTß UNDß ANSCHLIE ENDß MITß NUKLEARMEDIZINISCHENß 4ECHNOLOGIENß WIEß 0OSITRONENEMISSIONSTO MOGRAPHIEß 0%4 ß ODERß DERß 3INGLE 0HOTON %MISSIONS #OMPUTERTOMOGRAPHIEß 30%#4 ß NACHGEWIESENß WERDEN ß $IREKTEß "ILDGE BUNGSVERFAHRENßKyNNENßJEDOCHßAUFGRUNDßDERß EINGESCHRiNKTENß (ALBWERTSZEITENß SOWIEß DERß NAT~RLICHENß%LIMINATIONßDESß2ADIOTRACERSßAUSß DENß:ELLENßNICHTßF~RßEINENßLONGITUDINALENß:ELL NACHWEISß EINGESETZTß WERDEN ß %INEß ANDEREß 3TRATEGIEßVERFOLGTßDASßINDIREKTEß:ELL ,ABELING ß BEIß DEMß EINß 4RANSGENß Z " ß EINß 2EZEPTOR ß VORß DERß4RANSPLANTATIONßINßDIEß:ELLENßEINGESCHLEUSTß WIRDß UNDß SICHß ANSCHLIE ENDß DURCHß DIEß !PPLI KATIONßEINESßRADIOAKTIVENß3UBSTRATESßWIEß)ODß ODERß 4ECHNETIUMß MITß NUKLEARMEDIZINISCHENß 6ERFAHRENß NACHWEISENß LiSST ß +~RZLICHß WURDEß SOLCHß EINß !NSATZß DURCHß DIEß eBEREXPRESSIONß DESß.ATRIUM )ODID 3YMPORTERSß .)3 ßBESCHRIE

BEN ß$AßDIEßPHYSIOLOGISCHEß.)3 %XPRESSIONßIMß ADULTENß/RGANISMUSßAUFßDIEß3CHILDDR~SE ß-A GENSCHLEIMHAUTßUNDß3PEICHELDR~SEßBESCHRiNKTß IST ßWiREßDIESEß!NWENDUNGßF~RßDIEß$ETEKTIONß MYOKARDIALßTRANSPLANTIERTERß3TAMMZELLENßGUTß GEEIGNET ß+LINISCHßWIRDßDIEß.)3 %XPRESSIONßALSß "ASISßF~RßDIEß3CHILDDR~SENKARZINOM $IAGNOSTIKß UNDß4HERAPIEßVONß-ETASTASENßDURCHßRADIOAK TIVEß)ODID )SOTOP !PPLIKATIONßEINGESETZT ß$IEß $ARSTELLUNGßDESß.)3ßBIETETßDURCHßDASß&EHLENßDERß )MMUNOGENITiTßDESßHUMANENß.)3 4RANSGENSß UNDßDIEß4ATSACHE ßDASSßDERßNUKLEARMEDIZINISCHEß .ACHWEISß VONß 2ADIOTRACERNß WIEß M4Cß UNDß )ß EINEß KOSTENG~NSTIGEß UNDß WEITVERBREITETEß 4ECHNOLOGIEß IST ß ENTSCHEIDENDEß 6ORTEILEß IMß (INBLICKßAUFßEINEßKLINISCHEß!PPLIKATIONßUNDßDIEß LONGITUDINALEß$ETEKTIONßVONßTRANSPLANTIERTENß 3TAMMZELLEN

Methode (UMANEß I03#S ß WURDENß MITß DEMß BIZISTRONI SCHENß 6EKTORß P#!'?R.)3?)2%3 ?6ENUS?NUC MEMß .)3ß ß.ATRIUM )ODID 3YMPORTER ß6ENUSß ß &LUORENZENZPROTEIN ß STABILß TRANS½ZIERT ß $IEß .)3 SPEZI½SCHEß )ODID !UFNAHMEß WURDEß MITß DEMß)SOTOPß )ßANALYSIERT ß(IERßZEIGTEßSICHßEINß 0LATEAUßNACHßCA ß ß-INUTEN ß)NSGESAMTßKONN TEßEINEßRUNDß FACHßHyHEREß ) !NREICHERUNGß INß DENß .)3 I03#Sß IMß 6ERGLEICHß ZUß NICHT TRANSGENENß I03# +ONTROLLZELLENß VERZEICHNETß WERDEN ß :UDEMß KONNTEß DIEß KOMPLETTEß )ODID !UFNAHMEßDURCHßDENßSPEZI½SCHENß.)3 "LOCKERß 0ERCHLORATßINHIBIERTßWERDEN ß$ASß-AXIMUMßDERß ) !KKUMULATIONß WURDEß INNERHALBß VONß ZWEIß 3TUNDENßWIEDERßINßDASß-EDIUMßFREIGEGEBEN ß %INBU ENßDERß:ELLVIABILITiTßKONNTENßDURCHßDIEß )NKUBATIONß MITß DEMß 2ADIOTRACERß NICHTß DOKU MENTIERTßWERDEN &~RßDIEßINßVIVO 6ERSUCHEßWURDEßBEIß3CHWEI NENß ZUNiCHSTß EINß EXPERIMENTELLERß -YOKARD INFARKTß DURCHß "ALLONOKKLUSIONß IMß MITTLERENß $RITTELß DESß 2AMUSß INTERVENTRICULARISß ANTERIORß 2)6! ßINDUZIERT ß:EHNß4AGEßSPiTERßERFOLGTEßDIEß $URCHF~HRUNGßEINERß30%#4 #4ßZURß$OKUMEN TATIONß DESß MYOKARDIALENß 0ERFUSIONSDEFEKTES ß $IEß:ELLAPPLIKATIONßERFOLGTEßNACHßDREIDIMENSI ONALEMß./'! -APPINGß~BERßEINENß-YO3TAR !PPLIKATIONSKATHETER ß DERß ~BERß DIEß !RTERIAß CAROTISßRETROGRADß~BERßDIEß!ORTENKLAPPEßINßDENß LINKENß6ENTRIKELßEINGEF~HRTßWURDE ßSOßDASSß ) PRi MARKIERTEß.)3 I03#Sß ßXß ßI03#SßODERß ß Xß ßI03#SßCO APPLIZIERTßMITß ßXß ßHUMANENß MESENCHYMALENß3TAMMZELLEN ß-3#S ßBZW ß ) PRi MARKIERTEß .)3 +ONTROLLZELLENß ENDOKARDIALß INßZUVORßDE½NIERTEß!REALEßIMß2ANDGEBIETßDESß )NFARKTESßAPPLIZIERTßWERDENßKONNTEN ß0OSTINTER VENTIONELLßERFOLGTENßNACHßEINßBISßDREIß3TUNDENß WEITEREß30%#4 #4S ß(IERßZEIGTENßSICHßINTENSIVEß ) 3IGNALEßIMß3EPTUMßUNDßINßDERß,ATERALWANDß DESß LINKENß 6ENTRIKELS ß 7IEß ERWARTETß KONNTENß IMß "EREICHß DERß TRANSPLANTIERTENß .)3 ¯ +ON TROLLZELLENß ANTERIOREß 7AND ß KEINEß ) 3IGNALEß DETEKTIERTßWERDENß !BB ß ß(ERVORZUHEBENßIST ß DASSßJEWEILSßINTENSIVEREß30%#4 3IGNALEßINßDENß LABORWELT

08.11.2012 12:12:36 Uhr

"EREICHENßDOKUMENTIERTßWURDEN ßINßDENENßEINEß #O 4RANSPLANTATIONß MITß -3#Sß ERFOLGTE ß $IESß KyNNTEß AUFß EINEß VERBESSERTEß 2ETENTIONSRATEß DERßI03#SßIMß-YOKARDßHINDEUTEN ß$IEßHyCHSTEß 3IGNALINTENSITiTßWURDEßINßDENßERSTENß3TUNDENß NACHß DERß :ELLAPPLIKATIONß NACHGEWIESENß UNDß ZEIGTEß DANNß EINEß KONTINUIERLICHEß !BNAHME ß NACHß ß 3TUNDENß KONNTEß KEINß 3IGNALß MEHRß DETEKTIERTßWERDENß $ATENßNICHTßGEZEIGT ß(IS TOLOGISCHEß!NALYSENßZEIGTENßDIEß3TICHKANiLEßDERß :ELLAPPLIKATIONENßIMß-YOKARD ß:UDEMßKONNTENß INßDENß"EREICHEN ßWOß.)3 I03#SßTRANSPLANTIERTß WURDEN ß RUNDLICHEß :ELLENß MITß EINEMß !NTEILß

VONß6ENUS ßUNDß/#4 :ELLENßNACHGEWIESENß WERDENß !BB ß &~Rß DENß .ACHWEISß TRANSPLANTIERTERß .)3 I03# $ERIVATIVEß ZUß SPiTERENß :EITPUNKTENß ß 4AGEßUNDß ß7OCHENßNACHßINTRAMYOKARDIALERß :ELLINJEKTION ßWURDEßDENß3CHWEINENßDERß2ADIO TRACERß )ßINTRAKORONARß~BERßDIEß+ORONARARTERIENß 2)6! ß 2#8ß UNDß 2#! ß INFUNDIERT ß %TWAß EINEß 3TUNDEßNACHßDERß4RACERINJEKTIONßERFOLGTENßDIEß 30%#4 #4Sß ZURß $ETEKTIONß DESß RESULTIERENDENß ) 3IGNALS ß (IERß ZEIGTEß SICHß IMß (ERZENß NURß INß DENß "EREICHENß EINß ) 3IGNAL ß WOß NEBENß DENß .)3 I03#Sß AUCHß DIEß -3#Sß CO TRANSPLANTIERTß

Power für den Job !

Erfolgsfaktor Weiterbildung ! Wir bieten Ihnen praxisorientierte Kurse zu vielen Themenbereichen z.B. !BB ß ß )NßVIVO (YBRID 30%#4 #4ßZURß$ETEKTIONßDESßMYOKARDIALENß0ERFUSIONSDEFEKTESßUNDßDERß TRANSPLATIERTENß.)3 I03#Sß AUSß4EMPLINß#ßETßAL ß#IRCULATION ß ß! ß)NßVIVO 30%#4 #4ß DESßLINKENß6ENTRIKELSßZURß$ARSTELLUNGßDESßMYOKARDIALENß0ERFUSIONSDEFEKTESß BLAU ß NACHßINDUZIERTEMß-YOKARDINFARKT ß'ELB ORANGEßGEZEIGTßISTßNORMALßPERFUNDIERTESß -YOKARD ß" ß $ ./'! -APPINGßDESßLINKENß6ENTRIKELSßZURß$ARSTELLUNGßDESß)NFARKT GEBIETESß ROT ß6ITALEß"EREICHEßSINDßGR~N BLAUßDARGESTELLT ß3TAMMZELLINJEKTIONENßALSß BRAUNEß0UNKTEßIMß2ANDGEBIETßDESß)NFARKTES ß# ß30%#4 #4 !UFNAHMENßDESßLINKENß 6ENTRIKELSß ßHßNACHß3TAMMZELLTRANSPLANTATIONßZEIGENßINTENSIVEß )ß3IGNALEß GELB ßINß DERßLATERALENßUNDßSEPTALENß7AND ßDIEßEXAKTßMITßDENß3TAMMZELLINJEKTIONSPUNKTENß AUSßDEMß./'! -APPINGßKORRESPONDIEREN ß4RANSPLANTIERTEß+ONTROLLZELLENß ANTERIOREß 7AND ßZEIGENßKEINEß ) 4RACERAUFNAHME ß$IEßGLEICHZEITIGEß!PPLIKATIONß-3#SßSTEIGERTß DEUTLICHßDIEß3IGNALINTENSITiTß LATERALEß7AND ß$ ß)MMUNHISTOLOGISCHEß&iRBUNGENßDERß TRANSPLANTIERTENß"EREICHEßZEIGENßEINENß)NJEKTIONSKANALß ßHßNACHß:ELLAPPLIKATIONßMITß CO TRANSPLANTIERTENßHUMANENß-3#SßUNDß6ENUS .)3 HI03#Sß GEFiRBTßMITßKREUZRE AGIERENDENßANTI '&0 !NTIKyRPERßUNDß/#4 LABORWELT

22-24_LW4_12_Templin_Martin_Stammz_tg.indd 23

Durchflusszytometrie

Proteinanalytik mit MALDI-TOF MS Western Blot Labor-Kompaktkurs STR-Analyse

www.promocell-academy.com

07.11.2012 17:48:36 Uhr

Stammzellen Großtiermodell

-ONITORINGßDERßAPPLIZIERTENß3TAMMZELLENßMITß EINERß(YBRID "ILDGEBUNGSMODALITiT ß$ASßENT WICKELTEß"ILDGEBUNGSVERFAHRENßKANNßZUßEINERß /PTIMIERUNGß:ELL BASIERTERß4HERAPIESTRATEGIENß BEITRAGENßUNDßISTßZUDEMßGEEIGNET ßPOTENTIELLEß .EBENEFFEKTEßEINERß4HERAPIEßMITßPLURIPOTEN TENß3TAMMZELLEN ßWIEßDIEß4UMOR ßUNDß4ERATOM ENTWICKLUNG ßZUß~BERWACHEN

Literatur [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]

!BB ß ß)NßVIVO (YBRID 30%#4 #4ßZURß$ETEKTIONßDESß,ANGZEIT~BERLEBENSß.)3 HI03#ß !BBIL DUNGßAUSß4EMPLINß#ßETßAL ß#)2#5,!4)/. ß ß.ICHTßPRi MARKIERTEß.)3 I03#SßKONNTENß F~NFß4AGEßUNDß ß7OCHENßNACHß4RANSPLANTATIONßEINEß3TUNDEßNACHßINTRAKORONARERß ) )NJEKTIONßIMß(ERZENßDETEKTIERTßWERDEN ß)MMUNHISTOCHEMISCHEß&iRBUNGENßKOR RESPONDIERENDERß"EREICHEßDESßLINKENß6ENTRIKELSßZEIGTENß6ENUS .)3 I03# $ERIVATEß GEFiRBTßMITßKREUZREAGIERENDENßANTI '&0 !NTIKyRPERN ß%INß'RO TEILßDERß6ENUS I03# $ERIVATEßZEIGTEß ß7OCHENßNACHßDERß4RANSPLANTATIONßEINENßENDOTHELIALENß0HiNOTYP ß /#4 :ELLENßKONNTENßNICHTßDETEKTIERTßWERDEN WURDEN ß )Mß 'EGENSATZß DAZUß KONNTEß KEINß ) 3IGNALßINßDENß"EREICHENßDETEKTIERTßWERDEN ßWOß AUSSCHLIE LICHß .)3 I03#Sß ODERß +ONTROLLZELLENß TRANSPLANTIERTßWURDENß !BB ß $IEß"EOBACHTUNGßDERßGERINGENß2ETENTIONS ß UNDß eBERLEBENSRATENß TRANSPLANTIERTERß :ELLENß STELLTß EINß ESSENTIELLESß 0ROBLEMß DERß KARDIALENß :ELLTHERAPIEßDAR ß3TUDIENßHABENßGEZEIGT ßDA ß EINß'RO TEILßDERßINTRAMYOKARDIALßTRANSPLANTIER TENß:ELLENßDIREKTßNACHßDERß:ELLAPPLIKATIONßDURCHß DENß )NJEKTIONSKANALß WIEDERß AUSß DEMß (ERZENß GESP~LTßWIRD ßODERßDIEßINITIALEß0HASEßNACHßDERß 4RANSPLANTATIONßNICHTß~BERLEBT ß)NßVITRO #O +ULTURVERSUCHEßMITß-3#SßUNTERßHYPOXISCHENß "EDINGUNGENßHABENßINßUNSERERß3TUDIEßGEZEIGT ß DASSß-3#SßDIEß!POPTOSERATEßDERß.)3 HI03#SßSI GNI½KANTßREDUZIERENßKyNNEN ß%SßISTßJEDOCHßFRAG LICH ß OBß DIEß ANTI APOPTOTISCHENß %FFEKTEß ALLEINß F~RßDIEßGESTEIGERTEß4RACERAUFNAHMEßUNDßDAMITß VERMEHRTEß:ELLRETENTIONßVERANTWORTLICHßSIND 7AHRSCHEINLICHßSPIELENßAUCHß-3# ABHiNGIGEß %FFEKTE ß WELCHEß DIEß :ELLAGGREGATIONß FyRDERNß UNDßDAMITßDASß!USWASCHENßDERß:ELLENßVERRIN GERN ßEINEßENTSCHEIDENDEß2OLLE ß$AßJEDOCHßIMß ,ANGZEITVERLAUFß .)3 I03#Sß AUSSCHLIE LICHß INß DENß"EREICHENßDETEKTIERTßWERDENßKONNTEN ßWOß -3#Sß CO TRANSPLATIERTß WURDEN ß SCHEINTß AUCHß EINß,ANGZEITEFFEKTßDERß-3#SßAUFßDIEß.)3 I03#Sß ZUßEXISTIEREN 24 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

22-24_LW4_12_Templin_Martin_Stammz_tg.indd 24

)Nß HISTOLOGISCHENß 5NTERSUCHUNGENß KONNTEß EINß%INWANDERNßEINIGERß.)3 I03#SßDURCHßDIEß $ETEKTIONß6ENUS HI03#ß$ERIVATEßF~NFßUNDß ß BISß ß7OCHENßNACHßDERß:ELLTRANSPLANTATIONß NACHGEWIESENß WERDEN ß )NTERESSANTERWEISEß ZEIGTENß DIEß I03# $ERIVATEß NACHß ß BISß ß 7OCHENß EINENß ENDOTHELIALENß 0HiNOTYP ß 3E MIQUANTITATIVEß !NALYSENß ZURß +APILLARDICHTEß ZEIGTENß ZUDEMß EINEß GESTEIGERTEß +APILLARI SIERUNGßINßDENß"EREICHEN ßWOß.)3 I03#SßZU SAMMENßMITß-3#SßCO TRANSPLANTIERTßWURDEN ß )Mß'EGENSATZßZUßDENßFR~HENßHISTOLOGISCHENß !NALYSENß ß 3TUNDENß NACHß :ELLAPPLIKATION ß KONNTENß ZUß DENß BEIDENß SPiTERENß :EITPUNK TENß ßDßUNDß ß7OCHEN ßKEINEß/#4 I03#ß $ERIVATEß MEHRß DETEKTIERTß WERDEN ß WELCHESß AUFß EINEß INß VIVO $IFFERENZIERUNGß DERß :ELLENß HINDEUTET )NSGESAMTßZEIGTßDIESEß3TUDIEßERSTMALSßDENß .UTZENß DERß TRANSGENENß .)3 %XPRESSIONß F~Rß DIEß LONGITUDINALEß INß VIVO $ETEKTIONß DESß :ELL ~BERLEBENS ß Â%NGRAFTMENTS±ß UNDß DIEß 6ERTEI LUNGß ZELLULiRERß HUMANERß I03# $ERIVATEß DURCHß DIEß !NWENDUNGß DESß KLINISCHß VERF~GBARENß 30%#4 #4Sß INß EINEMß PRiKLINISCHENß 'RO TIER MODELL ß$IEßANGEWANDTENßDREIDIMENSIONALENß (YBRID )MAGING 0ROTOKOLLEß ERMyGLICHENß DIEß KOMBINIERTEß "EURTEILUNGß DERß KARDIALENß !NA TOMIEßUNDßMYOKARDIALENß0ERFUSIONßSOWIEßDASß

[13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26]

Weir RA, McMurray JJ., Curr Heart Fail Rep 2006;3:17580. Weir RA, McMurray JJ, Velazquez EJ., Am J Cardiol 2006;97:13F-25F. Templin C, Krankel N, Luscher TF, Landmesser U. ,Curr Pharm Des 2011;17:3280-94. Templin C, Luscher TF, Landmesser U., Herz 2010;35:44556. Templin C, Luscher TF, Landmesser U., Int J Dev Biol 2011;55:407-17. Zimmet H, Porapakkham P, Sata Y, et al., Eur J Heart Fail 2012;14:91-105. Takahashi K, Yamanaka S., Cell 2006;126:663-76. Takahashi K, Tanabe K, Ohnuki M, et al., Cell 2007;131:861-72. Yu J, Vodyanik MA, Smuga-Otto K, et al., Science 2007;318:1917-20. Mauritz C, Schwanke K, Reppel M, et al., Circulation 2008;118:507-17. Haase A, Olmer R, Schwanke K, et al., Cell Stem Cell 2009;5:434-41. Mauritz C, Martens A, Rojas SV, et al., Eur Heart J 2011;32:2634-41. Yoshida Y, Yamanaka S. iPS cells: a source of cardiac regeneration. J Mol Cell Cardiol 2011;50:327-32. Muller-Ehmsen J, Krausgrill B, Burst V, et al., J Mol Cell Cardiol 2006;41:876-84. Templin C, Kotlarz D, Marquart F, et al., Basic Res Cardiol 2006;101:301-10. Templin C, Kotlarz D, Faulhaber J, et al. , J Mol Cell Cardiol 2008;45:394-403. Gandolfi F, Vanelli A, Pennarossa G, Rahaman M, Acocella F, Brevini TA., Theriogenology 2011;75:1416-25. Bengel FM, Schachinger V, Dimmeler S. , Eur J Nucl Med Mol Imaging 2005;32 Suppl 2:S404-16. de Almeida PE, van Rappard JR, Wu JC., Am J Physiol Heart Circ Physiol 2011;301:H663-71. Wu JC, Abraham MR, Kraitchman DL., J Nucl Med 2010;51 Suppl 1:128S-136S. Ruggiero A, Thorek DL, Guenoun J, Krestin GP, Bernsen MR. , Eur Radiol 2012;22:189-204. Dohan O, De la Vieja A, Paroder V, et al., Endocr Rev 2003;24:48-77. Laflamme MA, Chen KY, Naumova AV, et al., Nat Biotechnol 2007;25:1015-24. Muller-Ehmsen J, Krausgrill B, Burst V, et al., Journal of molecular and cellular cardiology 2006;41:876-84. Teng CJ, Luo J, Chiu RC, Shum-Tim D., J thoracic & cardiovascular surgery 2006;132:628-32. Al Kindi A, Ge Y, Shum-Tim D, Chiu RC, Frontiers in bioscience 2008;13:2421-34.

Korrespondenzadressen 0$ß$R ßMED ß#HRISTIANß4EMPLIN +LINIKßF~Rß+ARDIOLOGIE 5NIVERSITiTS 3PITALß:~RICH 2iMISTRASSEß ß ß:~RICH ß3CHWEIZ #HRISTIAN 4EMPLIN USZ CH 0ROF ß$R ßRER ßNAT ß5LRICHß-ARTIN ,%"!/ (44' -EDIZINISCHEß(OCHSCHULEß(ANNOVER #ARL .EUBERG 3TR ß ß(ANNOVER -ARTIN 5LRICH MH HANNOVER DE LABORWELT

07.11.2012 17:48:52 Uhr

Expertenpanel Stammzellen

Stammzell-Techniken #LAUDIAß+LEINHANS ß&RAUNHOFER )'" ß3TUTTGART ßß 0ROF ß$R ß-ANFREDß+yLLER ß"ERUFSGENOSSENSCHAFTLICHESß5NIVERSITiTSKLINIKUMß"ERGMANNSHEIL 4ROTZßIHRESßGRO ENßMEDIZINISCHENß0OTENTIALSßISTßDIEßSTANDARDISIERTEß(ANDHABUNGßVONß3TAMMZEL LENßNICHTßTRIVIAL ß$URCHß/BER¾iCHENBESCHICHTUNGßVONß0OLYSTYREN 0LATTENßGELANGßESß&ORSCHERNßDESß &RAUNHOFER )'"ßJETZT ßMESENCHYMALEß3TAMMZELLENßBESSERßZUßVERMEHRENß ")/4%#(./,ß* ßDOI ß BIOT ß:UGLEICHßBERICHTETENß-EDIZINERßUMß-ANFREDß+yLLERß~BERßEINEßVERBESSERTEß$ELIVERY 3TRATEGIEßF~RßAUTOLOGEß3TAMMZELLENß ,ANGENBECKSß!RCHß3URG ß ßDOI ß S

Claudia Kleinhans FORSCHTßDERZEITßINß DERß'RUPPEßVONß 0ROF ß$R ß(EIKEß 7ALLESßINßDERß!BT ß :ELLSYSTEMEßAMß &RAUNHOFER )'"ßINß 3TUTTGART

,!"/27%,4 7IEßLiSSTßSICHßDASß7ACHSTUMSVERHALTENßVONß 3TAMMZELLENßDURCHß-ODI½KATIONßDERß/BER¾i CHEßVONß+ULTURGEFi ENßPOSITIVßBEEIN¾USSEN +LEINHANS .EUARTIGEß 4HERAPIEFORMENß WIEß DASß 4ISSUEß %NGINEERINGß UNDß DIEß :ELLTHERAPIEß NEHMENß INß DERß-EDIZINßEINEßZUNEHMENDßWICHTIGEREß2OLLEß EIN ß3OßWURDENßBEREITSß~BERß ß0ATIENTENß BISßZUMß*AHREß ßAUFß"ASISßDIESERß-ETHODENß BEHANDELT ß %INEß GRO Eß (ERAUSFORDERUNGß DABEIß ISTßDIEßEF½ZIENTEß%XPANSIONßVONß:ELLENßINßVITRO ß .EBENß:ELLKULTURMEDIENßUNDß7ACHSTUMSFAKTO RENßKOMMTßVORßALLEMßAUCHßDERß/BER¾iCHEßDERß VERWENDETENß+ULTURGEFi EßEINEßENTSCHEIDENDEß "EDEUTUNGßZU ßDENNßJEDERß:ELLTYPßISTßINßVIVOßVONß EINERßCHARAKTERISTISCHENßEXTRAZELLULiRENß-ATRIXß UMGEBEN ß:IELF~HRENDßWiREßEINEßZELLTYPSPEZI½ SCHEß/BER¾iCHENMODI½KATION ßDIEßEINEß3ELEKTIONß DESßGEW~NSCHTENß:ELLTYPSßERMyGLICHTßSOWIEßDIEß 6ERMEHRUNGß DERß :ELLENß STEUERT ß )Nß DERß 0RAXISß WIRDßJEDOCHßF~RßALLEß:ELLARTENßMEISTßDASßGLEICHEß 3UBSTRATßF~RßDIEßINßVITRO %XPANSIONßVERWENDET ß :WARß GIBTß ESß -yGLICHKEITENß ZURß6ERBESSERUNGß DERß 3UBSTRATEIGENSCHAFTENß WIEß DIEß "ESCHICH TUNGß DERß :ELLKULTURGEFi Eß MITß EXTRAZELLULiRENß -ATRIXPROTEINENßWIEßß+OLLAGENßODERß&IBRONECTIN ß JEDOCHßSINDßDIESEßKOMPLEXEN ßMANUELLENß6ERFAH

LABORWELT

25_LW4_12_Experten_rot.indd 25

RENßMITßEINEMßHOHENß+OSTEN ßUNDß:EITAUFWANDß VERBUNDEN ß&ERNERßISTßEINEß3KALIERUNGßDIESERß-E THODENßZURß(ERSTELLUNGßGRO ERß#HARGENßSCHWERß DURCHZUF~HREN ß$AGEGENßISTßDIEß"EHANDLUNGßVONß :ELLKULTURGEFi ENßMITß.IEDERDRUCKPLASMAßBEREITSß INßDIEß0RODUKTIONßVONß:ELLKULTURGEFi ENßINTEGRIERT ß !LLERDINGSßWIRDßDASß0OTENTIALßDERß-ETHODEßNOCHß NICHTß VOLLSTiNDIGß GENUTZT ß eBERß DIEß7AHLß DESß EINGESETZTENß'ASESßKyNNENß/BER¾iCHENFUNKTI ONALITiTENßGEZIELTßFESTGELEGTßWERDEN ß$ERß0ROZESSß BERUHTßAUFßDERßPARTIELLENß)ONISIERUNGßEINESß'ASESß BEIßGLEICHZEITIGERß%NTSTEHUNGßVONß2ADIKALEN ßDIEß MITßDERß-ATERIALOBER¾iCHEßREAGIEREN ß"EIß.IEDER DRUCKPLASMAßKyNNENßNEBENß_TZPROZESSENßZWEIß UNTERSCHIEDLICHEß!RTENßVONß/BER¾iCHENVERiNDE RUNGENßREALISIERTßWERDEN ßDIEß&UNKTIONALISIERUNGß DERß /BERFLiCHEß MITß MOLEKULARENß -ONOLAGENß SOWIEß DIEß "ESCHICHTUNGß MITß D~NNENß &ILMEN ß !BHiNGIGß VOMß VERWENDETENß 'ASß UNDß UNTERß !NPASSUNGßDERß2EAKTIONSBEDINGUNGENßLiSSTßSICHß EINEßDE½NIERTEßCHEMISCHEß&UNKTIONALISIERUNGßDERß /BER¾iCHEßERZEUGEN ßDIEßZELLTYPSPEZI½SCHßVARIIERTß WERDENßKANN ß$IESßERMyGLICHTßDASß7ACHSTUMSVER HALTENßVONß:ELLENßZUßBEEIN¾USSEN ßSOßWERDENßBEI SPIELSWEISEß!DHiSIONßUNDß!USSPREITENßDERß:ELLENß BESCHLEUNIGT ß5NSEREß3TUDIENßZEIGTEN ßDASSßSICHß EINEß&UNKTIONALISIERUNGßMITß!MMONIAK 0LASMAß BESONDERSß GUTß ZURß +ULTIVIERUNGß VONß HUMANENß MESENCHYMALENß3TAMMZELLENßEIGNET

Manfred Köller

ISTß,EITERßDER #HIRURGISCHENß &ORSCHUNGßAMß "ERUFSGENOSSEN SCHAFTLICHENß5NI VERSITiTSKLINIKUMß "ERGMANNSHEIL

,!"/27%,4 7IEßLASSENßSICHßDIEß"EDINGUNGENßF~RßDASß$ELI ß VERYßMULTIPOTENTERß3TAMMZELLENßOPTIMIEREN +yLLER "EIßCHIRURGISCHENß6ERFAHRENßINß+OMBINATIONß MITß EINERß REGENERATIVENß :ELLTHERAPIEß BIETENß SICHß VERSCHIEDENEß -yGLICHKEITENß ALSß :ELL TRiGERSYSTEMEß AN ß DIEß SICHß DANNß AUCHß NACHß DEMß BETREFFENDEMß :IELGEWEBEß ORIENTIEREN ß 3Oß KANNß MANß ZUMß "EISPIELß BEIß DERß 6ERSOR GUNGß KRITISCHERß &RAKTURENß MESENCHYMALEß MULTIPOTENTEß 3TROMAZELLENß MESENCHYMALEß 3TAMMZELLEN ßINß+OMBINATIONßMITßBESTIMM TENß+NOCHENERSATZMATERIALIENß #ALCIUMPHOS PHAT "IOMATERIALIEN ßEINSETZEN ß %INEß MyGLICHEß 3TRATEGIEß ISTß ES ß ZURß &IXIE RUNGßVONßDERARTIGENß3TAMMZELLENßAUTOLOGESß "LUTPLASMAßZUßVERWENDENßUNDßSOßEINEß'ELEE ARTIGE ß ABERß FESTEß -ATRIXß HERZUSTELLEN ß DIEß VOMß#HIRURGENßEINFACHßZUßHANDHABENßISTßUNDß DIEß PHYSIOLOGISCHß NACHß DERß 4RANSPLANTATIONß AUCHßWIEDERßABGEBAUTßWIRD ß$IEß6ERWENDUNGß DERARTIGERßAUTOLOGERß0LASMACLOTSßALSß4RiGER MATERIALßISTßKLINISCHßIDEAL ßWEILßAUSSCHLIE LICHß AUTOLOGESß'EWEBEßEINGESETZTßWERDENßKANNß UNDß ALLOGENEß ODERß XENOGENEß :USiTZE ß WIEß SIEß BEIß KOMMERZIELLENß &IBRINMATRICESß VOR KOMMEN ßNICHTßNyTIGßSIND ß0RINZIPIELLßISTßDIEß (ERSTELLUNGßEINERßDERARTIGENß-ATRIXßEINFACH ß .ACHß :ENTRIFUGATIONß VONß #ITRAT "LUTß UNDß ANSCHLIE ENDERß :UGABEß DERß GEW~NSCHTENß 3TAMMZELLENß SOWIEß VONß #ALCIUMß KOAGULIERTß DASß 0LASMAß INNERHALBß VONß ß -INUTEN ß $ASß 0LASMAßKANNßZUMß"EISPIELßMITßPHYSIOLOGISCHERß +OCHSALZLySUNGß AUCHß VERD~NNTß WERDEN ß UMß DIEß 0ORENGRy Eß IMß &IBRINßN ETZWERKß ZUß VER GRy ERN ß $IEß EINGEBETTETENß :ELLENß BLEIBENß NACHß&IBRINPOLYMERISIERUNGßZUMßGRy TENß4EILß VITALß UNDß KyNNENß IMß 0LASMACLOTß AUCHß PROLI FERIERENßUNDßGEGEBENENFALLSßDIFFERENZIEREN ß %XPERIMENTELLß HABENß WIRß GUTEß %RGEBNISSEß HINSICHTLICHß&ESTIGKEIT ß:ELLVIABILITiTßUNDß+O AGULATIONSZEITßERZIELENßKyNNEN ßWENNßWIRßDASß #ITRATPLASMAß ßVERD~NNTßHABENßUNDß ßBISß ß 6OLUMENPROZENTß BEZOGENß AUFß DASß 0LASMA ß EINERß IGEN #ALCIUMCHLORIDLySUNGß ZUMß 3TARTENß DERß &IBRINPOLYMERISIERUNGß EINGE SETZTß HABEN ß )NSBESONDEREß HINSICHTLICHß DERßß HEUTIGENßSTRENGENßREGULATIVENß6ORGABENßBEIß EINERß KLINISCHENß !NWENDUNGß VONß 3TAMM ZELLPRiPARATIONENßISTßDIEß6ERWENDUNGßEINERß AUTOLOGENß 0LASMAMATRIXß EINEß GEEIGNETEß !LTERNATIVEß ZUß ANDERENß VERGLEICHBARENß 4Ri GERSYSTEMEN ß

13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 25

08.11.2012 12:14:22 Uhr

Stammzellen Automation

Industrialisierung der Herstellung von iPSZ 3IMONEß(AUPT ß0AULß7ANEK ß5LRICHß-ARX ß-ARTINß:ENKE ßUNDß/LIVERß"R~STLE ß ß ,)&% "2!).ß'MB( ß"ONN ß )NSTITUTßF~Rß"IOMEDIZINISCHEß4ECHNOLOGIENß¯:ELLBIOLOGIE ß 5NIVERSITiTSKLINIKUMßDERß274(ß!ACHEN ß (ELMHOLTZ )NSTITUTßF~Rß"IOMEDIZINISCHEß 4ECHNIK ß274(ß!ACHEN ß &RAUNHOFER )NSTITUTßF~Rß0RODUKTIONSTECHNOLOGIEß)04 ß )NSTITUTßF~Rß 2EKONSTRUKTIVEß.EUROBIOLOGIE ß,IFEß ß"RAINß#ENTER ß5NIVERSITiTß"ONNßUNDß(ERTIE 3TIFTUNG "ONN )NDUZIERTßPLURIPOTENTEß3TAMMZELLENß I03 :ELLEN ßI03: ßBIETEN ßWIEßEMBRYONALEß3TAMMZELLEN ß DIEß -yGLICHKEIT ß DE½NIERTEß SOMATISCHEß :ELLTYPENß INß PRAKTISCHß UNBEGRENZTERß :AHLß INß VITROß ZUß ERZEUGEN ß&~Rß%RKRANKUNGENßDESß.ERVENSYSTEMSßUNDßDESß(ERZENSßISTßDIESERß!NSATZßBESONDERSß RELEVANT ßDAßF~RßDIESEß'EWEBEßBISLANGßKEINEßPATIENTEN ßUNDßKRANKHEITSSPEZI½SCHENß:ELLQUELLENß F~RßDIEß-EDIKAMENTENENTWICKLUNGßZURß6ERF~GUNGßSTANDEN ß$IEßI03 :ELLTECHNOLOGIEßERyFFNETß ERSTMALSßFASZINIERENDEß0ERSPEKTIVEN ß7IRKSTOFFEßF~RßDIEß"EHANDLUNGßNEURODEGENERATIVERßODERß KARDIALERß%RKRANKUNGENßDIREKTßINßEINEMßMENSCHLICHENß:ELLSYSTEMßZUßTESTENßUNDßZUßVALIDIEREN ß ,ANGFRISTIGßKyNNTENßI03 :ELL BASIERTEß.ERVEN ßUNDß(ERZMUSKELZELLENßAUCHßEINEßAUTOLOGEß1UELLEß F~RßDENß:ELLERSATZßINßDIESENßNICHTßREGENERATIVENß'EWEBENßLIEFERN ß6ORAUSSETZUNGßDAF~RßISTßDIEß %RZEUGUNGßGRO ERß-ENGENßANßI03 ß.ERVEN ßUNDß(ERZMUSKELZELLENßINßSTANDARDISIERTEN ßINDUSTRI ELLENß&ORMATEN ß)NßDEMß0ROJEKTß3TEM#ELL&ACTORYßVERBINDETßSICHßDASßWISSENSCHAFTLICHEßUNDßTECH NOLOGISCHEß&ACHWISSENßF~HRENDERß)NSTITUTEßUNDß&IRMENßAUFßDENß'EBIETENß3TAMMZELLFORSCHUNGß UNDß)NGENIEURWISSENSCHAFTENßINß.ORDRHEIN 7ESTFALENß .27 ßMITßDEMß:IEL ßEINßAUTOMATISIERTESß 3YSTEMßF~RßDIEßINDUSTRIALISIERTEß0RODUKTIONßDIESERß:ELLTYPENßZUßENTWICKELN ß $IEß DIESJiHRIGEß 6ERLEIHUNGß DESß -EDIZIN .OBELPREISESß ANß 3HINYAß 9AMANAKA ß DENß %R½NDERß DERß I03 :ELLTECHNOLOGIE ß SOWIEß DIEß WELTWEITß BEREITSß LAUFENDENß KLINISCHENß 3TU DIENß ZUMß %INSATZß VONß 3TAMMZELLENß INß DERß REGENERATIVENß -EDIZINß VERDEUTLICHENß DASß ZUNEHMENDEß -ARKTPOTENTIALß 3TAMMZELL BASIERTERß0RODUKTE ß%INEßDERß.UTZUNGSOPTIO NENßVONßPLURIPOTENTENß3TAMMZELLENßZIELTßAUFß DIEß %TABLIERUNGß NEUERß 5NTERSUCHUNGS ß UNDß 4ESTVERFAHRENßAB ßDIEßZUMßEINENßDENß%INSATZß VONß 4IERVERSUCHENß DURCHß DIEß 6ERWENDUNGß VONß HUMANISIERTENß ZELLULiRENß 4ESTSYSTEMENß REDUZIEREN ßZUMßANDERENßDIEß6ORHERSAGEßDERß 7IRKSAMKEITß VONß NEUENß 7IRKSTOFFENß INß DERß PRiKLINISCHENß 0HASEß ERHyHEN ß $IESERß !NSATZß HATßINSBESONDEREßDURCHßDASß!UFKOMMENßDERß I03 :ELLTECHNOLOGIEßGRO ENß!UFTRIEBßERHALTEN ß $IEß &ORTSCHRITTEß DERß 3TAMMZELLFORSCHUNGß !

ERLAUBENß ESß NUN ß ZUMß "EISPIELß (AUTZELLENß DURCHß%XPRESSIONßVONßSPEZI½SCHENß4RANSKRIP TIONSFAKTORENß ZUß REPROGRAMMIERENß UNDß MITß 3TAMMZELLEIGENSCHAFTENßAUSZUSTATTEN ß%SßER yFFNETßSICHßDADURCHßERSTMALSßDIEß-yGLICHKEIT ß HUMANEß:ELLPRODUKTEßINßGEWEBE ßKRANKHEITS ß UNDßPATIENTENSPEZI½SCHERß&ORMßHERZUSTELLENß UNDß7IRKSTOFFEßDIREKTßANß0ATIENTENZELLENßZUß ENTWICKELN ß%INEßWESENTLICHEß6ORAUSSETZUNGß F~RßDENß%INSATZßVONßI03 :ELL BASIERTENß+RANK HEITSMODELLENß SINDß INDUSTRIELLEß -ETHODEN ß MITß DERENß (ILFEß SICHß GRO Eß -ENGENß ANß I03 ß :ELLENß UNDß DAVONß ABGELEITETENß GEWEBESPE ZI½SCHENß:ELLENßINßGLEICHBLEIBENDERß1UALITiTß ERZEUGENßLASSEN ß $URCHßDENßHOHENß'RADßANßKOMPLEXENß(AND HABUNGSSCHRITTENßWURDEßBISHERßKEINßINDUST RIELLERß0ROZESSßENTWICKELT ßDERßDENß"EDARFßANß HUMANENß3TAMMZELL BASIERTENß:ELLPRODUKTENß "

ZURß%RFORSCHUNGßNEUERß7IRKSTOFFEßZUFRIEDEN STELLENDßBEDIENT ß)NSBESONDEREßFEHLTßDIEß!DAP TATIONßDIESERß-ODELLEßANßINDUSTRIELLEß&ORMATEß UNDßAUTOMATISIERTEß0ROZESSABLiUFE ßUMßDIESEß INßDERß-EDIKAMENTENENTWICKLUNGßIMßGRO ENß -A STABßEINSETZENßZUßKyNNEN ß$ARAUSßERGIBTß SICHß EINEß DEUTLICHEß 4ECHNOLOGIEL~CKE ß DIEß WIRß DURCHß DIEß %NTWICKLUNGß EINESß INTEGRIER TEN ß AUTOMATISIERTENß 0RODUKTIONSPROZESSESß SCHLIE ENß WOLLEN ß $ASß 6ORHABENß BEINHALTETß DIEß !UTOMATISIERUNG ß 3TANDARDISIERUNGß UNDß 0ARALLELISIERUNGß ALLERß ERFORDERLICHENß !RBEITS SCHRITTEßDERß:ELLKULTURßZURß2EPROGRAMMIERUNGß SOMATISCHERß:ELLENßINßI03 :ELLENßSOWIEßDERENß %XPANSIONß UNDß $IFFERENZIERUNGß INß .ERVEN ß UNDß(ERZMUSKELZELLENß WWW STEMCELLFACTORY DE ß $IEß MULTIDISZIPLINiREß :USAMMENARBEITß VONß&IRMENßUNDßAKADEMISCHENß&ORSCHUNGSIN STITUTIONENßUNTERßDERß,EITUNGßDERß,)&% "2!).ß 'MB(ßUNDßDESß)NSTITUTSßF~Rß"IOMEDIZINISCHEß 4ECHNOLOGIENß AMß 5NIVERSITiTSKLINIKUMß !ACHENß 274(ß !ACHEN ß VEREINTß DIEß DAZUß NOTWENDIGENß %XPERTISENß INß 3TAMMZELLFOR SCHUNGß 5NIVERSITiTSKLINIKUMß "ONN ß -AX 0LANCK )NSTITUTß F~Rß -OLEKULAREß "IOMEDIZIN ß 274(ß!ACHEN ß"IOPROZESSENTWICKLUNGß "AYERß 4ECHNOLOGYß 3ERVICEß 'MB( ß 1UALITiTSMONI TORINGß !)#%3 ß+ONSTRUKTIONßVONß0ROTOTYPENß UNDß!NLAGEMODULENß &RAUNHOFER )NSTITUTßF~Rß 0RODUKTIONSTECHNIK ß(I4ECß:ANGß'MB( ßSOWIEß DERßINDUSTRIELLENß(ERSTELLUNGßVONß:ELLPRODUK TENß ,)&% "2!).

iPS-Zellen – Herausforderung an die industrielle Produktionstechnologie %INEßBESONDEREß(ERAUSFORDERUNGßISTßDIEß%TA BLIERUNGß VONß (OCHDURCHSATZVERFAHRENß ZURß )SOLATIONßUNDß!NALYSEßEINERßMyGLICHSTßGRO ENß :AHLß VONß PATIENTEN ß UND ODERß KRANKHEITS SPEZI½SCHENß I03 :ELLPOPULATIONENß INKLUSIVEß EINERß ENTSPRECHENDENß 1UALITiTSKONTROLLE ß )NSGESAMTß ERFORDERTß EINEß eBERTRAGUNGß ALLERß ,ABORPROZESSEß ZURß 2EPROGRAMMIERUNG ß 3E LEKTION ß %XPANSIONß UNDß $IFFERENZIERUNGß AUFß EINENß AUTOMATISIERTENß !NLAGENPROTOTYPENß INNOVATIVEß,ySUNGENßF~RßDASß0ROZESS ßUNDß!N LAGENLAYOUT ß$ABEIßGREIFTßDIEß3TEM#ELL&ACTORYß #

!BB ß ß )NDUZIERTßPLURIPOTENTEß3TAMMZELLENßKyNNENßINßVITROßZUß.ERVEN ßUNDß(ERZMUSKELZELLENßDIFFERENZIERTßWERDEN ß ! ßI03 :ELLKOLONIEßUNDß DAVONßABGELEITETEß " ßNEURALEß3TAMMZELLENß LT .%3 ßUNDß # ß(ERZMUSKELZELLEN

26 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

26-27_LW4_12_Bruestle_Stammz_tg.indd 26

LABORWELT

08.11.2012 12:15:15 Uhr

Automation Stammzellen

AUFßDIEßBREITEß%RFAHRUNGßMEHRERERß0ARTNERßIMß "EREICHß,ABORAUTOMATIONßZUR~CK ß3OßWURDEß BEISPIELSWEISEßAMß)04ßJ~NGSTßDIEß%NTWICKLUNGß EINERßAUTOMATISIERTENß0RODUKTIONSANLAGEßF~Rß K~NSTLICHEß(AUTßABGESCHLOSSEN ß

Zelluläre Krankheitsmodelle für die Medikamentenentwicklung %INß 3CHWERPUNKTß DERß 3TEM#ELL&ACTORYß LIEGTß AUFß DERß KONTROLLIERTENß $IFFERENZIERUNGß VONß I03 :ELLENßINß.ERVEN ßUNDß(ERZMUSKELZELLEN ß :IELß ISTß ES ß VONß NEURODEGENERATIVENß UNDß KARDIOVASKULiRENß %RKRANKUNGENß BETROFFENEß .ERVEN ßBEZIEHUNGSWEISEß(ERZMUSKELZELLENß AUSßI03 :ELLENßENTSPRECHENDERß0ATIENTENKOL LEKTIVEß ZUß GEWINNENß UNDß ALSß !SSAY FiHIGEß ZELLULiREß0RODUKTEßF~RßDIEß7IRKSTOFFENTWICK LUNGß INß STANDARDISIERTERß &ORMß ANZUBIETEN ß "ISHERß WARENß DAZUß KOMPLEXEß MANUELLEß $IF FERENZIERUNGSPROTOKOLLEß ERFORDERLICH ß DERENß $URCHF~HRUNGß ZEIT ß KOSTEN ß UNDß AR BEITSINTENSIVß IST ß $IEß 3TEM#ELL&ACTORYß SOLLß EINEß SCHNELLEß UNDß PARALLELISIERTEß 0RODUKTIONß KRANKHEITSRELEVANTERß :ELLPOPULATIONENß F~Rß DIEß!SSAY %NTWICKLUNGßERMyGLICHEN ß'RUND SiTZLICHß SINDß F~Rß DIEß INDUSTRIELLEß 0RODUKTIONß VONß .ERVEN ß ODERß (ERZMUSKELZELLENß UNTER SCHIEDLICHEß 0ROZESSABLiUFEß ERFORDERLICH ß :URß 'EWINNUNGßVONß.ERVENZELLENßAUSßHUMANENß PLURIPOTENTENß3TAMMZELLENßLiSSTßSICHßEINEßSTA BILEßUNDßSELBSTßERNEUERNDEßNEURALEß3TAMMZELL POPULATIONß LT .%3 ßHERSTELLEN ß$IESEß:ELLENß SINDßFREIßVONßVERUNREINIGENDENßPLURIPOTENTENß 3TAMMZELLEN ßAUFßKLONALERß%BENEßMULTIPOTENTß UNDßLASSENßSICHßINßALLEßDREIß(AUPTZELLTYPENßDESß :ENTRALNERVENSYSTEMSß .EURONE ß!STROZYTENß UNDß /LIGODENDROZYTEN ß AUSREIFEN ß !UFGRUNDß IHRERß 3TAMMZELLEIGENSCHAFTENß KANNß F~Rß DIEß 0RODUKTIONßVONßLT .%3 BASIERTEN ßZELLULiRENß 4ESTSYSTEMENßEINßSKALIERBARERß0RODUKTIONSAB LAUFßAUFßDERß%BENEßDERßLT .%3 :ELLENßETABLIERTß WERDEN ßWASßEINEßENORMEß:EITERSPARNISßUNDß 3TANDARDISIERUNGß BEDEUTET ß $Aß BISHERß KEINEß STABILEß )NTERMEDIiRPOPULATIONß VONß (ERZVOR LiUFERZELLENßGEWONNENßWERDENßKONNTE ßMUSSß F~RßDIEß'EWINNUNGßAUSREICHENDERß-ENGENßANß (ERZMUSKELZELLENß EINEß 3KALIERUNGß DERß :ELL PRODUKTIONßAUFßI03 :ELLEBENEßIMPLEMENTIERTß WERDEN ß$IESßSOLLßDURCHßDIEß)NTEGRATIONßENT SPRECHENDERß"IOREAKTOR BASIERTERß-ETHODENß REALISIERTßWERDEN ß 6ORAUSSETZUNGß F~Rß DENß %INSATZß DERß GE WONNENENß I03 :ELL ABGELEITETENß ZELLULiRENß +RANKHEITSMODELLEß BEIß DERß 7IRKSTOFFSUCHEß IST ß DASSß DIEß GEWONNENß SOMATISCHENß :ELLENß TATSiCHLICHß MOLEKULAREß 0ATHOMECHANISMENß MENSCHLICHERß +RANKHEITENß WIDERSPIEGELN ß )Mß &ALLß VIELERß NEURODEGENERATIVERß %RKRAN KUNGENß ISTß EINß GEMEINSAMESß -ERKMALß DIEß PATHOLOGISCHEß0ROZESSIERUNGßVONß0ROTEINEN ß DIEß LETZTENDLICHß ZUß ZELLULiRERß $YSFUNKTIONß F~HRT ß !Mß 5NIVERSITiTSKLINIKUMß "ONNß 5+" ß WURDENß K~RZLICHß (AUTZELLENß VONß 0ATIENTENß MITß EINERß ERBLICHENß "EWEGUNGSSTyRUNGß LABORWELT

26-27_LW4_12_Bruestle_Stammz_tg.indd 27

-ACHADO *OSEPH +RANKHEIT ß INß I03 :ELLENß REPROGRAMMIERT ß UMß DARAUSß LT .%3 :ELLENß UNDß DAVONß ABGELEITETEß FUNK TIONIERENDEß .ERVENZELLENß ZUß GENERIEREN ß !NHANDß DIESERß .ERVENZELLENß KONNTENß DIEß &ORSCHERß ZEIGEN ß DASSßDIEß"ILDUNGßVONßKRANKHEITSASSOZIIERTENß 0ROTEINAGGREGATENßUNMITTELBARßMITßDERßELEKT RISCHENß!KTIVITiTßDERßGEWONNENß.ERVENZELLENß ZUSAMMENHiNGT ß%INEß3CHL~SSELROLLEßSPIELENß DABEIß #ALPAINE ß DIEß DURCHß DENß ERHyHTENß +ALZIUMGEHALTß STIMULIERTERß .ERVENZELLENß AKTIVIERTß WERDEN ß $IESERß NEUß IDENTI½ZIERTEß -ECHANISMUSßERKLiRT ßWARUMßDIEß%RKRANKUNGß AUSSCHLIE LICHß.ERVENZELLENßBETRIFFT ß)NßEINERß ANDERENß3TUDIEßDEMONSTRIERTENßDIEß7ISSEN SCHAFTLER ß DASSß SICHß LT .%3 :ELLENß EBENFALLSß ZURß %RFORSCHUNGß NEUERß 4HERAPIENß BEIß DERß "EHANDLUNGßVONß-ORBUSß!LZHEIMERßEIGNEN ß %INß -ERKMALß DERß +RANKHEITß ISTß DIEß "ILDUNGß SOGENANNTERßβ !MYLOID 0EPTIDEß !β 0EPTID ß DIEßSICHßIMß+RANKHEITSFALLßINß&ORMßUNLySLICHERß !GGREGATEß INSBESONDEREß INß DERß 5MGEBUNGß VONß.EURONENßIMß'EHIRNßABLAGERN ß%NTSCHEI DENDßF~RßDIEßPATHOLOGISCHEß3ITUATIONßISTßDABEIß DASß 6ERHiLTNISß DERß 0EPTIDEß !β ß ZUß !β ß $IEß!β 0EPTIDEßENTSTEHENßAUSßDEMß!MYLOID 6ORLiUFER 0ROTEINß !00 ßDESSENßENZYMATISCHEß 0ROZESSIERUNGßDURCHßSOGENANNTEß3EKRETASENß ERFOLGT ß %Sß KONNTEß GEZEIGTß WERDEN ß DASSß DIEß ENTSCHEIDENDENß 3CHRITTEß DERß !00 0ROZESSIE RUNGß INß .EURONENß REKAPITULIERTß WERDEN ß DIEß AUSß LT .%3 :ELLENß GEWONNENß WURDEN ß $IEß "EHANDLUNGß MITß PHARMAKOTHERAPEUTISCHENß -ODULATORENßWIEß3EKRETASE )NHIBITORENßODERß NICHT STEROIDALENß!NTIPHLOGISTIKAßBEEIN¾USSTEß DIEß!00ß0ROZESSIERUNGßUNDßDAMITßDASß!β ß ZU!β 6ERHiLTNIS ß $AR~BERß HINAUSß VERUR SACHTEßDIEß%XPRESSIONßEINER ßMITßEINERßFAMILI iRENß6ARIANTEßDERß!LZHEIMERSCHENß%RKRANKUNGß ASSOZIIERTEN ß-UTATIONßIMß0RESENILIN 'ENßINß AUSß LT .%3 :ELLENß GEWONNENENß .EURONENß EINENß PATHOLOGISCHß VERiNDERTENß !β !β 1UOTIENTEN ß $IEß ERZIELTENß %RGEBNISSEß ZEIGEN ß DASSß AUSß I03 :ELLENß GEWONNENEß HUMANEß .EURONEß EINENß EXPERIMENTELLENß :UGANGß ZUß KRANKHEITSASSOZIIERTENß MOLEKU LARENß -ECHANISMENß BIETENß UNDß DAHERß F~Rß DIEß PHARMAKOLOGISCHEß 7IRKSTOFFSUCHEß VONß GRy TEMß)NTERESSEßSIND $IEß BESCHRIEBENENß "EFUNDEß STEHENß INß EINERß LANGENß 2EIHEß AKTUELLERß 0UBLIKATIONEN ß DIEßBELEGEN ßDASSßANß0ATIENTENGEWEBEßBEOB ACHTETEß0HiNOMENEßUNDß0ATHOMECHANISMENß MITß(ILFEß)03 :ELL BASIERTERßZELLULiRERß-ODELLEß INßVITROßABGEBILDETßWERDENßKyNNENßUNDßVER DEUTLICHENß DASß 0OTENTIALß SOLCHERß -ODELLEß F~Rß +RANKHEITSFORSCHUNGß UNDß 4HERAPIEENT WICKLUNG ß -ITß DEMß :IEL ß I03 :ELL BASIERTEß ZELLULiREß+RANKHEITSMODELLEßINßAUSREICHENDERß 1UANTITiTß UNDß 1UALITiTß AUTOMATISIERTß HER ZUSTELLEN ß ZIELTß DASß 0ROJEKTß 3TEM#ELL&ACTORYß AUFßEINEß)NDUSTRIALISIERUNGßUNDßDAMITßBREITEß

nnn%cXYfin\ck%[\

!NWENDUNGßDIESESß!NSATZESßINß7ISSENSCHAFTß UNDß)NDUSTRIEßAB ß

Stem Cell Factory HTTP WWW STEMCELLFACTORY DE ,)&% "2!).ß'MB(ß ,)&% "2!). 2HEIN 7ESTFiL ß4ECHNISCHEß(OCHSCHULEß 274( &RAUNHOFER )NSTITUTßF~Rßß 0RODUKTIONSTECHNOLOGIEß )04 5NIVERSITiTSKLINIKUMß!ACHENß 5+! 5NIVERSITiTSKLINIKUMß"ONNß 5+" -0)ßF~Rß-OLEKULAREß"IOMEDIZINß -0) (I4ECß:ANGß'MB(ß (I4ECß:ANG "AYERß4ECHNOLOGYß3ERVICEß "43

Literatur [1]

Steven D Schwartz,S.D., Hubschman, JP., Heilwell, G., FrancoCardenas, V., Pan, C.K., Ostrick, R.M., Mickunas, E., Gay, R., Klimanskaya, I., Lanz, R., Lancet 379 (2012), 713–20. [2] Takahashi K., Tanabe K., Ohnuki M., Narita M., Ichisaka T., Tomoda K., Yamanaka S., Cell 131(5) (2007), 861-72. [3] Haupt, S.; Grützner, J.; Thier, M.; Kallweit, T.; Rath, B.; Laufenberg, I.; Forgber, M.; Eberhardt, J.; Edenhofer, F.; Brüstle, O., Biotechnology and Applied Biochemistry (2012), DOI: 10.1002/ bab.1014. [4] Terstegge, S., Laufenberg, I., Pochert, J., Schenk, S., ItskovitzEldor, J., Endl, E., und Brüstle, O., Biotechnol Bioeng 96 (2007), 195-201. [5] Webpage Tissue Factory: http://www.tissue-factory.com [6] Walles, H., Pickert, D., Kaufmann, M., GIT Labor-Fachzeitschrift (2011), 552-554 [7] Koch, P., Opitz, T., Steinbeck, J.A., Ladewig, J., Brüstle, O., Proc Natl Acad Sci USA 106(9) (2009), 3225-30. [8] Koch, P., Breuer, P., Peitz, M., Jungverdorben, J., Kesavan, J., Poppe, D., Doerr, J., Ladewig, J., Mertens, J., Tüting, T., Hoffmann, P., Klockgether, T., Evert, B.O., Wüllner, U., Brüstle, O., Nature 480 (2011), 543–546. [9] Koch, P., Tamboli, I. Y., Mertens, J., Wunderlich, P., Ladewig, J., Stuber, K., Esselmann, H., Wiltfang, J., Brustle, O., Walter, J., Am J Pathol 180(6) (2012), 2404-16. [10] Ebert, A.D., and C.N. Svendsen. 2010. Allison D. Ebert1,2, Yu, Y., Rose, F.F., Mattis, V.B., Lorson, C.L., Thomson, J.A., and Svendsen, C.N., Nature 457(2010), 277-280. [11] Malan D, Friedrichs S, Fleischmann BK, Sasse P. Circ Res. 2011 Sep 30;109(8):841-7. [12] Yazawa, M., Hsueh, B., Jia, X., Pasca, A.M., Bernstein, J.A., Hallmayer, J., and Ricardo E. Dolmetsch, Nature 471 (2011), 230.

Korrespondenzadressen /LIVERß"R~STLEß ,)&% "2!).ß'MB(ßUND )NSTITUTßF~Rß2EKONSTRUKTIVEß.EUROBIOLOGIE ,IFEß ß"RAINß#ENTER 5NIVERSITiTß"ONNß ß(ERTIE 3TIFTUNG 3IGMUND &REUDß3TRA Eß ß ß"ONN -ARTINß:ENKE )NSTITUTß F~Rß "IOMEDIZINISCHEß 4ECHNOLOGIENß ¯ßß :ELLBIOLOGIE 5NIVERSITiTSKLINIKUMßDERß 274(ß!ACHENßUNDß(ELMHOLTZ )NSTITUTßF~Rß "IOMEDIZINISCHEß4ECHNIK ß274(ß!ACHEN 0AUWELSSTRA Eß ß ß!ACHEN 5LRICHß-ARXß &RAUNHOFER )NSTITUTßF~Rß 0RODUKTIONSTECHNOLOGIEß)04 3TEINBACHSTRA Eß ß ß!ACHEN ß 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 27

09.11.2012 12:00:48 Uhr

Stammzellen Markierung

In vivo-Stammzelltracking mit Nanobeads " 3C ß3EBASTIANß$IEBOLD ß- 3C ß3EBASTIANß3CHWARZ ß0ROF ß$R ß-ATHIASß(OEHN ß0ROF ß$R ß-ARTINß :ENKE ß$R ß4HOMASß(IERONYMUS ß ß)NSTITUTßF~Rß"IOMEDIZINISCHEß4ECHNOLOGIENß ß:ELLBIOLOGIE ß -EDIZIN ß&AKULTiTßDERß274(ß!ACHEN ß -AX 0LANCK )NSTITUTßF~RßNEUROLOGISCHEß&ORSCHUNG ß+yLN 3TAMMZELLENßBERGENßGRO Eß#HANCENßF~RßZUK~NFTIGEß4HERAPIENßVERSCHIEDENSTERß+RANKHEITEN ß $IEß 4RANSPLANTATIONß VONß 3TAMMZELLENß UNDß :ELLENß DESß )MMUNSYSTEMSß INß ZELLULiRENß 4HERA PIEVERFAHRENßWIRDßDERZEITßINTENSIVßERFORSCHTßUNDßINßKLINISCHENß3TUDIENßERPROBT ß$IEßGENAUEß 0OSITIONIERUNGß UNDß FUNKTIONELLEß )NTEGRATIONß DERß TRANSFERIERTENß :ELLENß IMß :IELORGANß KANNß DABEIßENTSCHEIDENDßF~RßDENß4HERAPIEERFOLGßSEIN ß$IEß-yGLICHKEITENßZURß$ARSTELLUNGßVONß:ELL MIGRATIONßUNDß INTEGRATIONßINß:IELGEWEBEN ORGANENßINßVIVOßSINDßJEDOCHßNOCHßSEHRßBEGRENZT ß %INEß VIELVERSPRECHENDEß 3TRATEGIEß STELLTß DIEß -ARKIERUNGß VONß 3TAMMZELLENß MITß GEEIGNETENß +ONTRASTMITTELNß F~Rß DIEß NICHT INVASIVEß "ILDGEBUNGß MITTELSß -AGNET 2ESONANZ 4OMOGRAPHIEß -24 ßDAR ß-AGNETISCHEß.ANOPARTIKELß -.0 ßZEIGENßHERVORRAGENDEß+ONTRASTEIGENSCHAFTENß INßDERß-24 ß-.0ßSTEHENßDAHERßIMß&OKUSßDERß3UCHEßNACHßOPTIMALENß-ARKIERUNGSSTRATEGIENß VONß3TAMMZELLEN -ATERIALIENß ZEICHNENß SICHß IMß .ANOMA STABß DURCHß BESONDEREß PHYSIKALISCH CHEMISCHEß %IGENSCHAFTENß AUS ß AUFGRUNDß DERERß -.0ß INß VERSCHIEDENSTENß BIOMEDIZINISCHENß 6ERFAHRENß !NWENDUNGß FINDENß KyNNEN ß $AZUß ZiHLENß UNTERß ANDEREMß (YPERTHERMIEVERFAHRENß ZUMß !BTyTENß VONß 4UMORZELLEN ß DIEß MAGNETISCHEß !NREICHERUNGß VONß 3TAMMZELLEN ß 6ERFAHRENß ZURß 7IRKSTOFFFREISETZUNGß ODERß ZURß 7IRKSTOFF AUFNAHMEßINß:ELLENß -AGNETOFEKTION ßUNDßALSß +ONTRASTMITTELßINßDERß-24 $IEß6ORTEILEßDERß-24ßLIEGENßINßDERßHOHENßANA TOMISCHENß!U¾ySUNGßUNDßHOHEMß7EICHTEILKON TRAST ß$IEß-24ßISTßHEUTEßKLINISCHßWEITVERBREITETß UNDßBEDEUTETßF~Rß0ATIENTENßKEINEßZUSiTZLICHEß "ELASTUNGßDURCHßRADIOAKTIVEß3TRAHLUNG ß$IEßIMß 6ERGLEICHßZUßANDERENßBILDGEBENDENß6ERFAHRENß GERINGEREß3ENSITIVITiTßKANNßDURCHßDIEß6ERWEN DUNGßGEEIGNETERß+ONTRASTMITTELßAUSGEGLICHENß WERDEN ß )Nß DERß -yGLICHKEITß DERß -ARKIERUNGß VONß 3TAMMZELLENß MITß +ONTRASTMITTELNß BEIß GLEICHZEITIGERß $ARSTELLUNGß DESß UMLIEGENDENß 'EWEBESßLIEGTßAUCHßDERßINNOVATIVEß!NSATZßF~Rß DASßNICHT INVASIVEß4RACKINGßINßVIVO )NßDERß-24ßKOMMENßPARAMAGNETISCHEß Z ß" ß 'ADOLINIUM ß ODERß -ANGAN BASIERTE ß UNDß SU PERPARAMAGNETISCHEß %ISENOXID BASIERTE ß+ON TRASTMITTELßZUMß%INSATZ ß$ERß(AUPTUNTERSCHIEDß INß"EZUGßAUFßDIEßBILDGEBENDENß%IGENSCHAFTENßISTß DIEß!RTßDESß3IGNALS ßWELCHESßINßDERß-24ßSICHTBARß

WIRD ß$IEß+ERNSPINEIGENSCHAFTENß¯ßVORWIEGENDß VONß 7ASSERSTOFFPROTONENß ¯ß SINDß DURCHß ZWEIß ZEITLICHEß0ARAMETER ß4 ßUNDß4 ßBEEIN¾USST ß$IESEß ALSß 2ELAXATIONSZEITENß BENANNTENß 0ARAMETERß STELLENßDIEß'RUNDLAGEßF~RßDENß"ILDKONTRASTßDAR ß DERßSICHßF~RßVERSCHIEDENEß'EWEBEARTENßHAUPT SiCHLICHßAUSßDEMßUNTERSCHIEDLICHENß7ASSERGE HALTß ERGIBT ß 0ARAMAGNETISCHEß +ONTRASTMITTELß VERK~RZENßDIEß4 2ELAXATIONSZEIT ßWODURCHßEINß HELLESß 3IGNALß 7EI FiRBUNG ß ENTSTEHT ß $IEß SU PERPARAMAGNETISCHENß %ISENOXIDNANOPARTIKELß REDUZIERENßVORWIEGENDßDIEß4 2ELAXATIONSZEIT ß UNDß DIESß F~HRTß ZUß EINERß 3IGNALAUSLySCHUNGß 3CHWiRZUNG ß INß DERß -24 ß %INEß SPEZIFISCHEß )NTERAKTIONßVONß-.0 ßWIEß"INDUNGßANßODERßME TABOLISCHEß!KTIVIERUNGßDURCHß:IELGEWEBEßODERß :ELLEN ßISTßDAHERßF~RßDIEßBILDGEBENDEß&UNKTIONß NICHTßNOTWENDIG ß!UFGRUNDßDERßGERINGENß4OXI ZITiTßEIGNENßSICHß%ISENOXID .0SßBESONDERSßF~Rß DIEß-ARKIERUNGßVONß3TAMMZELLEN ß

Suche nach dem idealen Kontrastmittel zur Zellmarkierung und zum Tracking $IEß-ARKIERUNGßVONß3TAMMZELLENßMITß-.0SßER FOLGTßINßDERß2EGELßINßDERß:ELLKULTURßINßVITRO ßBEVORß DIESEß ANSCHLIE ENDß INß DASß :IELGEWEBE ORGANß TRANSPLANTIERTß WERDENß !BB ß ! ß *Eß NACHß :ELL TYP ß'Ry EßDERß:ELLEN ß-EMBRANEIGENSCHAFTENß

4AB ß ßß3TAMMZELLENßUNDß3TAMMZELLTRACKINGßMITß-.0SßINßKLINISCHENß3TUDIEN Stammzellen in klinischen Studien Neuronale Stammzellen Mesenchymale Stammzellen Hämatopoetische Stammzellen Embryonale Stammzellen Gesamt

28 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

28-29_LW4_12_Hieronymus.indd 28

Anzahl Studien

davon Tracking mit MNP

858

2643

660

–

4185

ODERß,OKALITiTßDERß:ELLENßWERDENßVERSCHIEDENEß -ETHODENß ZURß -ARKIERUNGß VONß 3TAMMZELLENß MITß-.0SßANGEWENDET ß ß 5 ß NSPEZIFISCHEß !UFNAHMEß DERß 0ARTIKELß MITß DEMß7ACHSTUMSMEDIUMß ß 3 ß PEZI½SCHE ßVERMITTELTEß!UFNAHMEß Z ß" ßDURCHß !NTIKyRPERßODERßVIRALEß+OMPONENTEN ß ß-ECHANISCHEß-ETHODENßWIEß5LTRASCHALLßODERß %LEKTROPORATION 5Mß DIEß 3PEZIFITiTß DERß -ARKIERUNGß UND ODERß +ONTRASTEIGENSCHAFTENßINßDERß-24ßZUßVERBES SERN ßKyNNENßDIEß-.0SßWEITERßFUNKTIONALISIERTß WERDEN ß-ANßKANNßZWISCHENßBIOLOGISCHER ßWIEß ETWAßDERßKOVALENTENß+OPPLUNGßVONß!NTIKyRPERN ß 0EPTIDENßETC ßUNDßCHEMISCHERß&UNKTIONALISIE RUNG ßWIEßZUMß"EISPIELßDURCHßDIEß,AYER BY ,AYER 4ECHNOLOGIEßF~Rß0OLYMERE ßUNTERSCHEIDEN ß$ABEIß ISTßDIEß6ERMEIDUNGßVONß-.0 $EGRADATIONßUNDß !GGLOMERATIONßBESONDERSßWICHTIG %INßIDEALESß+ONTRASTMITTEL ßWELCHESßF~RßVER SCHIEDENSTEß !NWENDUNGENß GENUTZTß WERDENß KANN ßZEICHNETßSICHßDABEIßDURCHßGERINGEß4OXIZI TiT ßHOHEß"IOKOMPATIBILITiTßUNDßHERVORRAGENDEß +ONTRASTEIGENSCHAFTENßAUSß !BB ß " ß%INEßSTABILEß -ARKIERUNGß VONß :ELLENß W~RDEß DENß SENSITIVENß .ACHWEISß ~BERß EINENß LiNGERENß :EITRAUMß GE WiHRLEISTEN

Auf dem Weg zu klinischen Studien des Stammzelltrackings mittels MNPs $IEß BISHERß DURCHGEF~HRTENß PRiKLINISCHENß UNDß KLINISCHENß 3TUDIENß BELEGENß EINDRUCKSVOLLß DASß +ONZEPTß ÂPROOF OF PRINCIPLE± ß DERß 3TAMMZELL MARKIERUNGß UNDß DESß 4RACKINGß INß VIVOß MITTELSß -24 ß7IEß4ABELLEß ßJEDOCHßBELEGT ßISTßDIEß:AHLß DERß BISHERß DURCHGEF~HRTENß KLINISCHENß 3TUDIENß ZURß 4HERAPIEß MITß 3TAMMZELLENß VIELß GRy ERß ALSß DIEß :AHLß DERß KLINISCHENß 3TUDIENß ZUMß 3TAMM ZELLTRACKINGß MITß -.0S ß $IEß &ORSCHUNGß STEHTß HIERßERSTßAMß!NFANG ßDIEßBISHERßDURCHGEF~HRTENß PRiKLINISCHENßUNDßKLINISCHEN ß3TUDIENßVERWEI SENßJEDOCHßSCHONßAUFßDASßGRO Eß0OTENTIALßDIESERß -ETHODE )Nß KLINISCHENß 4HERAPIEANSiTZENß WERDENß VORWIEGENDß 3TAMMZELLENß VERWENDET ß DIEß NACHWEISLICHß SICHERß UNDß AUCHß SINNVOLLß F~Rß DIEß JEWEILIGEß !NWENDUNGß SIND ß $ASß 4RACKINGß VONß -.0 MARKIERTENß 3TAMMZELLENß MITTELSß -24ß WURDEß ANß HiMATOPOETISCHENß 3TAMMZELLENß (3# ßNEURALENß3TAMMZELLENß .3# ßUNDßMESEN CHYMALENß3TAMMZELLENß -3# ßGEZEIGT ß )Nß PRiKLINISCHENß 3TUDIENß WURDEß EINDEUTIGß NACHGEWIESEN ß DASSß BEIß (ERZINSUF½ZIENZß DIEß (ERZFUNKTIONß DURCHß -.0 BELADENEß 3TAMM ZELLENß WIEDERß GESTEIGERTß WERDENß KANN ß )Nß EINERßPRiKLINISCHENß3TUDIEßANß.EURONENßWUR DEß GEZEIGT ß DASSß MITß -.0 MARKIERTENß -3#ß 3CHLAGANFALL GESCHiDIGTEß2EGIONENßIMß'EHIRNß IDENTI½ZIERTß WERDENß KyNNEN ß %Sß WURDEß KEINß %IN¾USSßAUFßDIEß-IGRATIONßODERß$IFFERENZIERUNGß VONß -3#ß UNDß AUFß DASß UMLIEGENDEß 'EWEBEß BEOBACHTET ß "EIßDERßERSTENßKLINISCHENß3TUDIEß-.0 MAR KIERTERß 3TAMMZELLENß WURDENß -.0 MARKIERTEß LABORWELT

09.11.2012 12:01:30 Uhr

Markierung Stammzellen

!LLEß F~Rß DENß KLINISCHENß %INSATZß ZUGELASSENENß -.0S ßDIEßAUCHßINßDENßKLINISCHENß3TUDIENßZUMß 3TAMMZELLTRACKINGßINßVIVOßBISLANGßEINGESETZTß WURDEN ßSINDßJEDOCHßINßDERß:WISCHENZEITßVOMß -ARKTß GENOMMENß WORDENß UNDß STEHENß DES HALBßF~RßWEITEREßKLINISCHEß3TUDIENßNICHTßMEHRß ZURß 6ERF~GUNG ß $IESß STELLTß EINENß SCHWERENß 2~CKSCHRITTßINßDERß%RFORSCHUNGßVONß3TAMMZELL THERAPIENßUNDßDASß3TAMMZELLTRACKINGßMITTELSß -24ßDAR

Probleme und Perspektiven $IEßWEITEREß&UNKTIONALISIERUNGßVONß-.0SßZURß 6ERBESSERUNGßIHRERß3TABILITiTßUNDßZURß%RHyHUNGß VONß 3PEZI½ßTiT ß +ONTRASTEIGENSCHAFTENß INß DERß -24ß UNDß "IOKOMPATIBILITiTß ISTß EINß &OKUSß DERß GEGENWiRTIGENß &ORSCHUNG ß $AR~BERß HINAUSß GILTß ES ß DIEß 6ERD~NNUNGß DESß +ONTRASTMITTELSß DURCHß:ELLTEILUNGßZUßVERHINDERNßODERßZUßKOM PENSIEREN ß!UCHßKyNNENßMITßBISHERIGENß-AR KIERUNGSSTRATEGIENßLEBENDEßUNDßTOTEß:ELLENßINß VIVOßNICHTßVONEINANDERßUNTERSCHIEDENßWERDEN ß -AKROPHAGENß DIEß APOPTOTISCHEß :ELLENß SAMTß -.0ß AUFNEHMENß VERSCHLEPPENß DIESEß WEITER ß WODURCHß KEINEß EINDEUTIGEß :UORDNUNGß AMß :IELORGAN GEWEBEßGEWiHRLEISTETßIST ß $IEß -yGLICHKEITENß ZURß -ARKIERUNGß UNTER SCHIEDLICHSTERß:ELLTYPENßMITß-.0SßZUMß4RACKINGß INßVIVOßMITTELSß-24ßSINDßGUTßBELEGT ß3TAMMZELL THERAPIENßINß+OMBINATIONßMITß-.0 -ARKIERUNGß UNDß DEMß NICHT INVASIVENß DIAGNOSTISCHENß .ACHWEISßSTELLENßSOMITßEINEßNEUEß(OFFNUNGßZURß ZIELGERICHTETENß"EHANDLUNGßVONß+RANKHEITENßINß SCHWERßZUGiNGLICHENß+yRPERREGIONENßDAR ß$IEß 3UCHEßNACHßEINEMßIDEALENß-.0 +ONTRASTMITTEL ß WELCHESßAUCHßF~RßKLINISCHEß3TUDIENßUNDßINßDERß KLINISCHENß4HERAPIEßGENUTZTßWERDENßKANN ßUNDß NACHß OPTIMALENß -ARKIERUNGSSTRATEGIENß F~Rß 3TAMMZELLENßISTßDAHERßWEITERßINßVOLLEMß'ANGE

!BB ß ß 3TAMMZELLMARKIERUNGßMITßMAGNETISCHENß.ANOPARTIKELNßF~RßDASß:ELLTRACKING ß! ß3YN THETISCHEßUNDßBIOGENE ßSUPERPARAMAGNETISCHEß%ISENOXID .ANOPARTIKELßKyNNENßF~RßDIEß -ARKIERUNGßVONß3TAMMZELLENßF~RßDASßINßVIVO 4RACKINGßMITTELSß-24ßVERWENDETßWERDEN ß $IEß(~LLEßUMßDENß%ISENOXIDKERNßVERMITTELTß3TABILITiTßUNDß,ySLICHKEITßUNDßKANNßZUMß "EISPIELßCHEMISCHßDURCHß0OLYMEREßODERß,IPIDEßMODI½ßZIERTßWERDEN ß"AKTERIELLßERZEUGTEß -AGNETOSOMENßZEICHNENßSICHßDURCHßEINENßGRO ENß%ISENOXIDKERNßAUS ß)HREß+ERNH~LLENß KyNNENßAUCHßGENTECHNISCHßVERiNDERTßWERDEN ß" ß"ILDGEBUNGß-.0 BELADENERß(3#S ß%LEK TRONENMIKROSKOPISCHEß!UFNAHMENßVONßPOLYMERUMH~LLTENß-.0ß 0%) -.0 ß,IPID -.0ß UNDß-AGNETOSOMENßNACHß!UFNAHMEßINß(3#Sß LINKS ß4 GEWICHTETEß-24 -ESSUNGENßZURß "ESTIMMUNGßDESß$ETEKTIONSLIMITSß-.0 BELADENERß(3#S ß:ELLENßWURDENßINßUNTERSCHIED LICHENß+ONZENTRATIONENßINß!GAROSEßEINGEBETTETßUNDßINßEINEMßEXPERIMENTELLENß 4ESLA +ERNSPINTOMOGRAPHENß "RUKERß"IOSPIN ßANALYSIERTß RECHTS ß .3#ßF~RßDIEß4HERAPIEßEINESß'EHIRNTRAUMASßEIN GESETZT ß$ARAUSßERGABENßSICHßZWEIßWICHTIGEß%R KENNTNISSE ßDIEßGESCHiDIGTEß(IRNREGIONßKONNTEß DURCHßDIEß-24 !UFNAHMENßEINDEUTIGßIDENTI½ß ZIERTßUNDßDIEß-IGRATIONßDERß-.0 MARKIERTENß :ELLENßKONNTEßNACHGEWIESENßWERDEN ß7EITEREß KLINISCHEß3TUDIENßUNTERSUCHTENß-.0 MARKIERTEß -3#ßANß0ATIENTENßMITß-ULTIPLERß3KLEROSEßBE ZIEHUNGSWEISEß !MYTROPHERß ,ATERALSKLEROSEß UNDß -.0 MARKIERTEß (3#ß BEIß CHRONISCHENß 2~CKENMARKSVERLETZUNGEN LABORWELT

28-29_LW4_12_Hieronymus.indd 29

7EDERß INß PRiKLINISCHENß NOCHß INß KLINISCHENß 3TUDIENß ZEIGTENß SICHß "EEINTRiCHTIGUNGENß ODERß GRAVIERENDEß .EBENWIRKUNGENß DURCHß DIEß-.0S ß%SßWURDENßKEINEßNEGATIVENß%FFEK TEß AUFß DIEß :ELLENTWICKLUNG ß KEINEß REAKTIVENß 3AUERSTOFFSPEZIESß UNDß KEINEß APOPTOTISCHENß 6ORGiNGEßBEOBACHTET ß$ARAUSßLiSSTßSICHßDERß 3CHLUSSß ZIEHEN ß DASSß DIEß EINGESETZTENß -.0ß SOWOHLßF~RßKARDIOVASKULiREßALSßAUCHßF~RßNEU RONALEß 3TAMMZELLTHERAPIENß KLINISCHß SICHERß ANWENDBARßSIND ß

Literatur [1] [2]

[3]

[5]

www.clinicaltrials.gov Schwarz S., Wong J. E., Bornemann J., Hodenius M., Himmelreich U., Richtering W., Hoehn M., Zenke M., and Hieronymus T. (2012) Nanomedicine 8:682-691. Schwarz S., Fernandes F., Sanroman L., Hodenius M., Lang C., Himmelreich U., Schmitz-Rode T., Schueler D., Hoehn, M., Zenke, M., Hieronymus, T. (2009) J. Magn. Magn. Mater. 321:1533-1538 Cromer Berman S. M., Walczak P., and Bulte J. W. M. (2011) Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol. 3: 343-355. Bernsen M. R., Moelker A. D., Wielopolski P. A., van Tiel S. T., and Krestin G. P. (2010) Eur Radiol. 20:255-74.

Korrespondenzadresse " 3C ß3EBASTIANß$IEBOLD 5NIV 0ROF ß$R ßRER ßNAT ß-ARTINß:ENKE $R ßRER ßNAT ß4HOMASß(IERONYMUS )NSTITUTß F~Rß "IOMEDIZINSCHEß 4ECHNOLOGIENß ¯ß :ELLBIOLOGIE -EDIZINISCHEß&AKULTiTßDERß274(ß!ACHEN 0AUWELSSTR ß ß!ACHEN 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 29

08.11.2012 12:22:14 Uhr

Bioinformatik Metabolomics

))) Bioinformatik

)NßVIELENß'EBIETENßDERß,EBENSWISSENSCHAF TENß HABENß INß DENß VERGANGENENß *AHRENß NEUE ß DATENINTENSIVEß 4ECHNOLOGIENß DENß 3PRUNGßVOMß%NTWICKLUNGSSTADIUMßINßDENß ,ABORALLTAGßGESCHAFFT ß&ORSCHERßSEHENßSICHß DAHERßZUNEHMENDßMITßEINEMß7USTßANß"ITSß UNDß"YTESßKONFRONTIERT ß%SßGILT ß/RDNUNGßZUß SCHAFFENßUNDßDEMß$ATENBERGßVERWERTBAREß )NFORMATIONENß ZUß ENTLOCKEN ß (IERß LEISTETß DIEß"IOINFORMATIKßUNSCHiTZBAREß$IENSTE ß)Nß UNSEREMß 3PEZIALß STELLENß WIRß VERSCHIEDENEß "EREICHEßVOR ßAUSßDENENß2ECHNER ß$ATENBAN KEN ß!LGORITHMENßUNDß#O ßMITTLERWEILEßNICHTß MEHRßWEGZUDENKENßSIND ß

Metabolomics, Genomics, … )NESß(EILANDßZEIGT ßDASSßETLICHEßNEUEß3TOFF WECHSELWEGEßMITß(ILFEßVONß#OMPUTERMO DELLENß ENTDECKTß WERDENß KONNTENß 3 ß ß 3ICHERLICHß AMß WEITESTENß VERBREITETß SINDß BIOINFORMATISCHEß-ETHODENßINßDERß'ENOM FORSCHUNG ß)NßDERß2UBRIKß0APERWELTßSTELLTßEINß -AINZERß&ORSCHERTEAMßEINENß!LGORITHMUSß VOR ß "EIß DERß !USWERTUNGß VONß 3EQUENZIE RUNGSDATENßGRENZTßERßECHTEß-UTATIONENßVONß !RTEFAKTENßABß 3 ß ß6IELEßSOLCHERß-UTATI ONENßWERDENßMITß%RKRANKUNGENßINß6ERBIN DUNGßGEBRACHT ß%INßNEUERß'ENOMBROWSERß SOLLß_RZTENßINß:UKUNFTßHELFEN ßDIEß'ENDATENß EINESß0ATIENTENßSCHNELLßMITß$ATENBANKENßZUß %RKRANKUNGENßUNDß4HERAPIEMyGLICHKEITENß ABZUGLEICHEN ß%INEßINß0OTSDAMßENTWICKELTEß $ATENBANKTECHNOLOGIEßLIEFERTßDIEß%RGEBNISSEß INß%CHTZEITßUNDßBEREITETßSOßDENß"ODENßF~RßDIEß PERSONALISIERTEß-EDIZINß 3 ß ß$IEß"ASISßF~Rß DIEßSINNVOLLEß!NWENDUNGßVONß$ATENBANKENß BILDETßEINEßSCHL~SSIGEß/NTOLOGIEßDERß"EGRIFFE ß %DGARß 7INGENDERß ERKLiRTß INß UNSEREMß %X PERTENPANEL ßMITßWELCHENß0ROBLEMENßSEINß &ORSCHUNGSFELDß DERZEITß KiMPFT ß "URKHARDß 2OSTßTUTßDASß'LEICHEßF~RßSEINß3PEZIALGEBIET ß DIEß0ROTEINSTRUKTURAUFKLiRUNGß 3 ß ß !UCHßBILDGEBENDEß6ERFAHRENßLIEFERNßEINEß 5NMENGEßANß2OHDATEN ß3PEZIELLEß3OFTWAREß UNTERST~TZTßDERENß!USWERTUNG ß$ABEIßISTßESß DIEß/PENß3OURCE 3OFTWAREß&IJI ßDIEßINßDENß VERGANGENENß*AHRENß3TANDARDSßGESETZTßHAT ß !UFß3EITEß ßWIRDßSIEßNiHERßVORGESTELLT 30 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

30-32_LW4_12_Kaleta-Heiland_ml.indd 30

Stoffwechselanalyse: Neue Wege im Labyrinth entdecken #HRISTOPHß+ALETA ßUNDß)NESß(EILAND ß !RBEITSGRUPPEß4HEORETISCHEß3YSTEMBIOLOGIE ß &RIEDRICHß3CHILLER 5NIVERSITiTß*ENA ß ,EHRSTUHLßF~Rß"IOINFORMATIK ß&RIEDRICHß 3CHILLER 5NIVERSITiTß*ENA ß ABß$EZEMBERß ß$EPARTMENTßOFß!RCTICßANDß -ARINEß"IOLOGY ß5NIVERSITYßOFß4ROMS ß.ATURFAGBYGGET ß.ORWAY )Nß+INDERZEITSCHRIFTENßODERß2iTSELHEFTENß½ßNDETßMANßHiU½ßGß,ABYRINTHEßBEIßDENENßMANßHERAUS ½ßNDENßSOLL ßAUFßWELCHEMß7EGßDIEß-AUSßZUMß+iSEßKOMMT ß$ASßWISSENSCHAFTLICHEß,ABYRINTHß DERß THEORETISCHENß 3TOFFWECHSELANALYSEß HEI Tß Â"IOCHEMICALß 0ATHWAYS±ß VONß 2OCHEß !PPLIEDß 3CIENCEßUNDßHiNGTßIMß! &ORMATßINßVIELENßBIOCHEMISCHENß,ABORENßUNDß"~ROS ß!LLERDINGSßISTß DASß.ETZWERKßDERß-ETABOLITEßNOCHßWEITAUSßKOMPLEXERßALSßESßDIESESß0OSTERßVERMITTELT ß$ESHALBß GREIFENß3TOFFWECHSELFORSCHERßMITTLERWEILEßIMMERßyFTERßAUFßDIEß(ILFEßVONß#OMPUTERNßZUR~CK ß -ITß-ODELLENßUNDß3IMULATIONENßSINDßSIEßSOßINßDENßVERGANGENENß*AHRENßSOßMANCHEMßZUVORß UNBEKANNTENß3TOFFWECHSELWEGßAUFßDIEß3CHLICHEßGEKOMMEN ß %INEß&RAGE ßZUßDERENß"EANTWORTUNGßDIEßGENAUEß 5NTERSUCHUNGß DESß Â3TOFFWECHSEL ,ABYRINTHS±ß HILFT ßIST ßOBßDERßMENSCHLICHEß-ETABOLISMUSßAUSß &ETTSiURENß:UCKERßHERSTELLENßKANN ß3OßISTßZWARß SEITß*AHRZENTENßBEKANNT ßDASSßEINEß6ERBINDUNGß ~BERß DENß :ITRAT :YKLUSß AUCH ß 4RICARBONSiUREß 4#! :YKLUSßODERß+REBS :YKLUS ßZWISCHENßDEMß !BBAUPRODUKTßDERß&ETTSiUREN ß!CETYL #O! ßUNDß

'LUKOSEßEXISTIERT ß %SßKONNTEßZUMß"EISPIELßNACH GEWIESENß WERDEN ß DASSß AUSß # MARKIERTEMß !CETYL #O!ß INß DERß 4ATß # MARKIERTEß 'LUKOSEß ENTSTEHENß KANN ß "EIß GENAUERERß "ETRACHTUNGß STELLTEß MANß JEDOCHß FEST ß DASSß AUSß &ETTSiURENß KEINEß.ETTOBILDUNGßVONß'LUKOSEßMyGLICHßIST ß$IEß 5RSACHEßDAF~RßIST ßDASSßZWARßDURCHß!CETYL #O!ß ZWEIß +OHLENSTOFFATOMEß INß DENß :ITRAT :YKLUSß

!BB ß ßß3CHEMATISCHEß2EAKTIONSWEGEßDERß5MWANDLUNGßZWISCHENß'LUKOSEßUNDß&ETTSiUREN ß -ETABOLITEßSINDßDURCHßBLAUEß+iSTEN ß2EAKTIONENßDURCHßGR~NEßUNDßORANGEFARBENEß0FEILEß DARGESTELLT ßeBERßJEDEMß-ETABOLITENßSTEHTßDIEß!NZAHLßDERß+OHLENSTOFFATOME ßDIEßERß AUFWEIST ß7iHRENDß'LUKOSEß~BERßDIEß'LYKOLYSEßINß&ETTSiURENßUMGEWANDELTßWERDENß KANN ßISTßEINEß2~CKßUMWANDLUNGß~BERßDIEß2EAKTIONENßDESß:ITRAT 4#! :YKLUSßNICHTßMyG LICH ßAUCHßWENNßESßEINEßVERBUNDENEß2OUTEßGIBT ß)Nß/RANGEßISTßSCHEMATISCHßEINERßDERß VONßUNSßIDENTI½ßZIERTENß2EAKTIONSWEGEßDARGESTELLT ßAUFßDEMß!CETYL #O!ß~BERß!CETONß INß0YRUVATßUMGEWANDELTßWERDENßKANN ßeBERßDIESENß7EGßISTßDIEß'LUKONEOGENESEßAUSß &ETTSiURENßIMß-ENSCHENßMyGLICH LABORWELT

08.11.2012 12:22:59 Uhr

Metabolomics Bioinformatik

GELANGEN ß ABERß IMß 6ERLAUFEß DESß :ITRAT :YKLUSß AUCHßZWEIß#/ ßVERLORENßGEHENß !BB ß ß$AßDERß 3TOFFWECHSELßABERßSEHRßKOMPLEXßIST ßKANNßMANß SICHßNAT~RLICHßFRAGEN ßOBßVIELLEICHTßANDEREß7EGEß F~RßDIEß5MWANDLUNGßVONß&ETTSiURENßINß'LUKOSEß EXISTIEREN ß 5NDß TATSiCHLICH ß WENNß MANß DASß GESAMTEßBEKANNTEß3TOFFWECHSELNETZWERKßDESß -ENSCHENßINß"ETRACHTßZIEHT ß½ßNDETßMANßEINIGEß ¯ßWENNßAUCHßVERSCHLUNGENEß¯ß7EGEßAUFßDENENß &ETTSiURENß INß 'LUKOSEß UMGEWANDELTß WERDENß KyNNEN ß !BB ß ß$IESERß2EAKTIONSWEG ßDERß2E AKTIONENßAUSßDERß+ETOGENESEßVERWENDET ßISTßVORß ALLEMßWiHRENDßDESß(UNGERNSßVONß"EDEUTUNG ß 5NTERß DIESENß 5MSTiNDENß KyNNENß MITß SEINERß (ILFEß DIEß &ETTSiURERESERVENß VONß 3iUGETIERENß ZURß0RODUKTIONßVONßIMß'EHIRNßBENyTIGTERß'LU KOSEß BEITRAGEN ß 3Oß KONNTENß WIRß ZEIGEN ß DASSß ESSENTIELLEß %NZYMEß DIESESß 2EAKTIONSWEGESß INß DERß(UNGERPHASEßWiHRENDßDERß7INTERRUHEßVONß 3CHWARZBiRENß VERSTiRKTß PRODUZIERTß WERDEN ß 3Oß ZEIGTß SICH ß DASSß SELBSTß IMß MENSCHLICHENß -ETABOLISMUSßEINEßGENAUEREß"ETRACHTUNGßDESß BIOCHEMISCHENß ,ABYRINTHSß NEUEß %RKENNTNISSEß ~BERß2EAKTIONSWEGEßLIEFERT

Ordnung im biochemischen „Chaos“ 7IEßKANNßMANßNUNßSOLCHEß3TOFFWECHSELWEGEßINß GRO ENßMETABOLISCHENß.ETZWERKENßAUS½ßNDIGß MACHEN ß%INEßHIERF~RßHiU½ßGßVERWENDETEß-ETHO DEßISTßDIEß!NALYSEßDERßELEMENTARENß&LUSSMODEN ß !BB ß ß %INß ELEMENTARERß &LUSSMODUSß ISTß EINEß MINIMALEß+ETTEßVONß2EAKTIONENßDIEßZUMß"EISPIELß VONßEINEMßGEGEBENENß!USGANGSPRODUKT ßWIEß 'LUKOSE ßZUßEINEMßBESTIMMTENß:IELPRODUKT ßWIEß &ETTSiUREN ßF~HRENßUNDßDIEßMEHRERENß"EDINGUN GENßGEN~GENßM~SSEN ß2EAKTIONENßD~RFENßNURß INß DERß THERMODYNAMISCHß ZULiSSIGENß 2ICHTUNGß VERWENDETßWERDENß 2EVERSIBILITiTSBEDINGUNG ß UNDß:WISCHENPRODUKTEßINNERHALBßDESßELEMEN TARENß &LUSSMODUSß M~SSENß IMß 'LEICHGEWICHTß SEIN ßALSOßINßDERßGLEICHENß-ENGEßPRODUZIERTßWIEß VERBRAUCHTßWERDENß 'LEICHGEWICHTSBEDINGUNG ß !U ERDEMßKANNßMANßEINENßELEMENTARENß&LUSS MODUSßNICHTßINßMEHREREß4EIL¾ß~SSEßZERLEGEN ßDIEß DIEßGLEICHENß"EDINGUNGENßERF~LLEN ß$AMITßSINDß ELEMENTAREß&LUSSMODENßEINEßMATHEMATISCHßEX AKTßDE½ßNIERBAREß2EPRiSENTATIONßBIOCHEMISCHERß 2EAKTIONSWEGE &~RßDIEß"ERECHNUNGßDERßELEMENTARENß&LUSS MODENß WERDENß DIEß -ENGENß ANß -ETABOLITEN ß DIEß JEDEß 2EAKTIONß VERBRAUCHTß UNDß PRODUZIERT ß ZUNiCHSTß INß EINERß SOGENANNTENß STyCHIOMETRI SCHENß -ATRIXß ZUSAMMENGEFASST ß $IESEß -AT RIX ß ZUSAMMENß MITß DERß )NFORMATIONß ~BERß DIEß 2EVERSIBILITiTß EINZELNERß 2EAKTIONEN ß DIENTß ALSß %INGABEßF~Rß!LGORITHMENßZURß"ERECHNUNGßVONß ELEMENTARENß&LUSSMODEN ß$ABEIßSTEIGTßDIEß!N ZAHLßANßGEFUNDENENßELEMENTARENß&LUSSMODENß EXPONENTIELLßMITßDERß!NZAHLßDERß2EAKTIONENßAN ß $IESßLiSSTßSICHßLEICHTßANßEINERß%RWEITERUNGßDESß "EISPIELSß AUSß !BBILDUNGß ß ERKENNEN ß 'iBEß ESß NiMLICHßNICHTßNURßEINß%NZYM ßDASSß!ßINß"ßUM WANDELNßKANN ßSONDERNßZWEI ßSOßW~RDEßSICHßDIEß !NZAHLßDERß%LEMENTARMODENßVERDOPPELN ß$ENNß LABORWELT

30-32_LW4_12_Kaleta-Heiland_ml.indd 31

!BB ß ßß%LEMENTAREß&LUSSMODENßINßEINEMß"EISPIELNETZWERKß LINKS ßAUSß-ETABOLITENß +REISE ß UNDß2EAKTIONENß 0FEILE ß2EVERSIBLEß2EAKTIONENßWERDENßDURCHß$OPPELPFEILEßDARGESTELLT ß -ETABOLITE ßDIEßPRODUZIERTßODERßVERBRAUCHTßWERDENßKyNNEN ßSINDßBLAUßDARGESTELLT ß$IEß DREIß%LEMENTARMODENßDESß.ETZWERKESßSINDßINßDERß-ITTEßDARGESTELLT ß$IEßRECHTSßDARGE STELLTENß2EAKTIONSWEGEßSINDßKEINEßELEMENTARENß&LUSSMODEN ß)MßOBERENß&ALLßKANNßMANß DENß2EAKTIONSWEGßINßZWEIßEINZELNEßELEMENTAREß&LUSSMODENßAUFTEILEN ß)MßUNTERENß&ALLß WIRDßDIEß2EAKTIONßVONß"ßNACHß#ßINßEINERßNICHTßZULiSSIGENß2ICHTUNGßVERWENDET JEDERßDERßINß!BBILDUNGß ß -ITTE ßDARGESTELLTENß %LEMENTARMODENßKyNNTEßENTWEDERßMITß%NZYMß ßODERßMITß%NZYMß ßGEBILDETßWERDEN ß$ADURCHß KOMMTßESßBEIßDERß6ERGRy ERUNGßDERß.ETZWERKEß ZUßEINERßSOGENANNTENßKOMBINATORISCHENß%XPLO SIONßDERß!NZAHLßDERßMyGLICHENß%LEMENTARMO DEN ß $IEß "ERECHNUNGß ALLERß %LEMENTARMODENß INß.ETZWERKEN ßDIEßDENß-ETABOLISMUSßGANZERß /RGANISMENßUMFASSEN ßIST ßTROTZßDERßINZWISCHENß MyGLICHENß 0ARALLELISIERUNGß DESß !LGORITHMUS´ ß BISHERßNICHTßMyGLICH 7ILLß MANß 2EAKTIONSWEGEß IMß 'ESAMTZELL STOFFWECHSELß BESTIMMEN ß MUSSß MANß DAHERß AUFß ANDEREß -ETHODENß ZUR~CKGREIFEN ß %INEß HIERF~RßHiU½ßGßANGEWENDETEß-ETHODEßISTßDIEß SOGENANNTEß&LUSSBILANZANALYSEß &"! ß&"!ßBE RUHTßAUFßEINERß/PTIMIERUNGSMETHODE ß$ESHALBß ISTßESßNOTWENDIG ßEINß/PTIMIERUNGSKRITERIUMß FESTZULEGEN ß3OßANALYSIERTßMANßZUMß"EISPIEL ß AUFßWELCHENß2EAKTIONSWEGENßDERß+yRPERßAUSß 'LUKOSEßEINEßMAXIMALEß-ENGEßEINESßBESTIMM TENß :IELMETABOLITENß BILDENß KANN ß -ITß &"!ß KyNNENß¯ßIMß'EGENSATZßZURß%LEMENTARMODEN ANALYSEß¯ßNICHTßALLEßMyGLICHENß2EAKTIONSWEGEß GEFUNDENß WERDEN ß $AF~Rß ISTß DIEß "ERECHNUNGß VONß 2EAKTIONSWEGENß AUCHß INß GRO ENß 3TOFF WECHSELNETZWERKENßMyGLICH

Neue Wege in der Krebstherapie $IEß!NALYSEßELEMENTARERß&LUSSMODENßUNDßDIEß &"!ß SINDß WICHTIGEß 7ERKZEUGE ß UMß DIEß !US WIRKUNGENß DERß 3TyRUNGß BESTIMMTERß %NZYMEß IMß 3TOFFWECHSELß ZUß SIMULIEREN ß $IESß UMFASSTß ZUMßEINENßDIEß3IMULATIONßDERß!USWIRKUNGßVONß %NZYMDEFEKTENßALSßAUCHßDIEß3UCHEßNACHß3CHL~S SELENZYMEN ßDIEßALSß!NSATZPUNKTßF~RßDIEß%NTWICK LUNGßNEUERß4HERAPIENßGEGENß+RANKHEITENßDIENENß KyNNEN ß%INß"EISPIELßDAF~RßISTßDIEß+REBSTHERAPIE ß %INßHiU½ßGßINß+REBSZELLENßBEOBACHTETESß0HiNO MENß ISTß DERß SOGENANNTEß 7ARBURG %FFEKT ß BEIß DEMß+REBSZELLENß'LUKOSEßUNDßANDEREß3UBSTRATEß NICHT ßWIEßUNTERßAEROBENß"EDINGUNGENß~BLICH ß VOLLSTiNDIGßVERATMENßSONDERNßALSß,AKTATßAUS SCHEIDEN ß$URCHß"ERECHNUNGßDERßELEMENTARENß &LUSSMODENß INß EINEMß DENß ZENTRALENß -ETABO LISMUSßVONß+REBSZELLENßUMFASSENDENß-ODELLS ß

KONNTENßWIRßDIEß!LANIN !MINOTRANSFERASEß !,!4 ß ALSßEINßWICHTIGESß%NZYMßIDENTI½ßZIEREN ßDASSßDIEß 7EICHENßHINßZUMß7ARBURG %FFEKTßSTELLT ß$URCHß DIEß:UGABEßVONßVERSCHIEDENENß)NHIBITORENßDERß !,!4 ßKONNTENßWIRßZEIGEN ßDASSßDURCHß0ERTURBA TIONßDIESESß3CHL~SSELENZYMSßDERß7ARBURG %FFEKTß REDUZIERTßUNDßDASß7ACHSTUMßDERß4UMORZELLENß VERMINDERTßWERDENßKANN

Auf der Suche nach NAD-Synthesewegen %INßWEITERESß0ROBLEM ßDEMßWIRßINßDENßVERGANGE NENß*AHRENßNACHGEGANGENßSIND ßIST ßAUSßWELCHENß 6ORSTUFENß .IKTOTINSiUREAMID !DENIN $INU KLEOTIDß .!$ ß SYNTHETISIERTß WERDENß KANNß UNDß WIEßSICHßDIESEß3YNTHESEWEGEßINßVERSCHIEDENENß /RGANISMENßUNTERSCHEIDEN ß.!$ßISTßVORßALLEMß ALSß #OSUBSTRATß F~Rß 2EDOXREAKTIONENß BEKANNT ß (IERBEIßWIRDßESßREVERSIBELßINß.!$(ßUMGEWAN DELT ßABERßNICHTßVERBRAUCHT ß.!$ßISTßJEDOCHßAUCHß ANßEINERß6IELZAHLßVONß3IGNALTRANSDUKTIONSREAKTI ONENßBETEILIGT ß"EIßDIESENß2EAKTIONENßWIRDß.!$ß JEDOCHßZUß.IKOTINAMIDß .AM ßABGEBAUT ß$ESHALBß MUSSß.!$ßSTiNDIGßNEUßSYNTHETISIERTßODERßAUSß .AMßRECYCELTßWERDEN 5MßDIEß.!$ 3YNTHESEWEGEßGENAUERßZUßUNTER SUCHEN ßHABENßWIRßZUNiCHSTßALLEßBEKANNTENß2E AKTIONENßDIESESß3TOFFWECHSELWEGESßINß(EFEßUNDß -ENSCHßREKONSTRUIERTß VEREINFACHTEßeBERSICHTß SIEHEß!BB ß ßUNDßDIEßELEMENTARENß&LUSSMODENß INßDIESEMß.ETZWERKßBERECHNET ß3OßKONNTENßWIRß FESTSTELLEN ßDASSßESßINßDERß(EFEßDOPPELTßSOßVIELEß 3YNTHESEWEGEßF~Rß.!$ßWIEßIMß-ENSCHENßGIBT ß $IESßISTßINSOFERNßERSTAUNLICH ßDAß-ENSCHENßVIELß MEHRß.!$ ABBAUENDEß%NZYMEßWIEßZ " ß3IRTUINEß UNDß 0OLY !$0 2IBOSYLTRANSFERASENß BESITZEN ß "EIßDERß!NALYSEßDERß.!$ 3YNTHESEßINß(EFEßUNDß -ENSCHßISTßAU ERDEMßAUFFiLLIG ßDASSßZWEIßUN TERSCHIEDLICHEß2ECYCLINGWEGEßVONß.AMßZUß.!$ß VERWENDETßWERDEN ß$ERßIMß-ENSCHENßEXISTIE RENDEß7EGßISTßDABEIßDEUTLICHßEF½ßZIENTER ß$AHERß WOLLTENßWIRßINßEINERßWEITERENß3TUDIEßKLiREN ßWIEß

nnn%cXYfin\ck%[\ 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 31

08.11.2012 12:23:26 Uhr

Bioinformatik Metabolomics

SICHßDIEß.!$ 3YNTHESEWEGEßEVOLUTIONiRßENTWI CKELTßHABENßUNDßOBßDIEßBEIDENß2ECYCLINGWEGEß INßEINIGENß/RGANISMENßGEMEINSAMßAUFTRETEN ß "ISHERß WURDEß ANGENOMMEN ß DASSß DIESß NICHTß DERß&ALLßIST ß7IRßKONNTENßJEDOCHßZEIGEN ßDASSßESß /RGANISMENßGIBT ßINßDERENß'ENOMßDIEßBEIDENß 7EGEß KODIERTß SIND ß /Bß DIEß ENTSPRECHENDENß %NZYMEßJEDOCHßGLEICHZEITIGßEXPRIMIERTßWERDEN ß ISTßNOCHßUNKLAR $IEßPHYLOGENETISCHENß!NALYSENßZEIGTENßAU ERDEM ßDASSßDASß%NZYMß.!$ +INASE ßWELCHESß .!$ßINß.!$0ßUMWANDELT ßBEIßALLENßUNTERSUCH TENß/RGANISMENßVORHANDENßISTßUNDß.!$0ßDAHERß SCHEINBARßF~RßALLEß/RGANISMENßNOTWENDIGßIST ß$IEß EINZIGEß!USNAHMEßBILDETßDIEß3PEZIESß#HLAMYDIAß TRACHOMATIS ßDIEßEINEßPARASITISCHEß,EBENSWEISEß AUFWEISTßUNDß.!$0ßVOMß7IRTßAUFNIMMT ß

Was passiert, wenn sich das Labyrinth kontinuierlich verändert )Nß UNSERERß PHYLOGENETISCHENß 5NTERSUCHUNGß KONNTENßWIRßAUCHßZEIGEN ßDASSßFASTßALLEß/RGA NISMENßEINEßSOGENANNTEßDEßNOVO 3YNTHESEßVONß .!$ß AUSß !MINOSiURENß DURCHF~HRENß KyNNEN ß )Mß-ENSCHENßWIRDßDAZUß4RYPTOPHANßBENyTIGT ß )Nß%XPERIMENTENßWARßESßJEDOCHßNICHTßMyGLICHß 6ITAMINß " ß BESTEHENDß AUSß .IKOTINSiUREß UNDß

.IKOTINAMID ß DURCHß 4RYPTOPHANß ZUß ERSETZEN ß 5Mß NUNß DERß &RAGEß NACHZUGEHEN ß WARUMß DIEß DEß NOVO 3YNTHESEß AUSß 4RYPTOPHANß 6ITAMIN " 'ABENß NICHTß ERSETZENß KANN ß REICHENß DIEß BISHERß BESCHRIEBENENß -ETHODENß NICHTß AUS ß $IEßOBENßAUSGEF~HRTENß!NALYSENßBERUHENßAUFß STyCHIOMETRISCHENß2EAKTIONSGLEICHUNGENßUNDß KyNNENßNICHTßKLiREN ßINßWELCHEMß5MFANGßEINß 2EAKTIONSWEGß UNTERß PHYSIOLOGISCHENß "EDIN GUNGENß GENUTZTß WIRD ß 7ENNß MANß AU ERDEMß UNTERSUCHENß MyCHTE ß WIEß SICHß DIEß $YNAMIKß DESß 3TOFFWECHSELWEGESß UNTERß BESTIMMTENß "EDINGUNGENßiNDERT ßBENyTIGTßMANßDYNAMISCHEß -ODELLE ß $Aß DIEß 2EKONSTRUKTIONß DYNAMISCHERß -ODELLEßDIEß%INBINDUNGßEXPERIMENTELLßGEMESSE NERßKINETISCHERß0ARAMETERßBEINHALTET ßISTßSIEßMITß HOHEMß MANUELLEMß !UFWANDß VERBUNDENß UNDß AUFßKLEINEREß3TOFFWECHSELNETZWERKEßBESCHRiNKT ß 3INDßKINETISCHEß-ODELLEßJEDOCHßEINMALßERSTELLT ß KANNßMANßMITß)HNENßEINEßSEHRßGENAUEß!NALYSEß DESß3TOFFWECHSELWEGESßDURCHF~HREN ß"EIßUNSE RERß !NALYSEß DESß 4RYPTOPHANSTOFFWECHSELSß IMß -ENSCHENßKONNTENßWIRßDADURCHßFESTSTELLEN ßDASSß DIEß%XPRESSIONßDERßBETEILIGTENß%NZYMEßNICHTßAUS REICHENDßIST ßUMß6ITAMINß" ßDURCHß4RYPTOPHANß ZUßERSETZENß UNVERyFFENTLICHEß%RGEBNISSE ß$AßDERß 4RYPTOPHANSTOFFWECHSELßAUCHßEINEßGRO Eß2OLLEß BEIß VIELENß NEURODEGENERATIVENß %RKRANKUNGENß SPIELT ßHABENßWIRßAU ERDEMßKRANKHEITSBEDINGTEß

6ERiNDERUNGENß INß DIESEMß 3TOFFWECHSELWEGß UNTERSUCHTß UNDß MyGLICHEß PHARMAKOLOGISCHEß :IELENZYMEß ANALYSIERTß -ANUSKRIPTß INß 6ORBE REITUNG

Der Schlüssel zum Labyrinth $IEßTHEORETISCHEß3TOFFWECHSELANALYSEßSTELLTßEINß N~TZLICHESß7ERKZEUGßDAR ßUMß2EAKTIONSWEGEßINß KOMPLEXENß3TOFFWECHSELMODELLENßZUßIDENTI½ß ZIEREN ß!USGEHENDßVONßDIESERß-ETHODEßKyNNENß VERSCHIEDENSTEßWICHTIGEß&RAGENßINß"EZUGßAUFß 2EAKTIONSWEGEß UNDß DERENß 3TyRUNGß INß META BOLISCHENß.ETZWERKENßUNTERSUCHTßWERDEN ß3Oß KyNNENß DIEß !USWIRKUNGENß VONß %NZYMDEFEK TENß UNTERSUCHT ß MyGLICHEß :IELENZYMEß F~Rß DIEß "EHANDLUNGßVONß+RANKHEITENßIDENTI½ßZIERTßUNDß DASßBIOCHEMISCHEß2EPERTOIREßANß2EAKTIONSWE GENß IMß 6ERGLEICHß ~BERß MEHREREß /RGANISMENß UNTERSUCHTß WERDEN ß !U ERDEMß BILDETß DIESEß -ETHODEß DIEß 'RUNDLAGEß DAF~R ß DETAILLIERTEREß KINETISCHEß -ODELLEß ZUß ERSTELLEN ß MITß DENENß AUCHß $YNAMIKENß INß DIESENß 2EAKTIONSWEGENß UNTERSUCHTßWERDENßKyNNEN

Literatur [1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6] [7]

Beuster, G., K. Zarse, et al. (2011). „Inhibition of alanine aminotransferase in silico and in vivo promotes mitochondrial metabolism to impair malignant growth.“ J Biol Chem 286(25): 22323-22330. de Figueiredo, L. F., T. I. Gossmann, et al. (2011). „Pathway analysis of NAD+ metabolism.“ Biochem J 439(2): 341-348. Gossmann, T. I., M. Ziegler, et al. (2012). „NAD(+) biosynthesis and salvage--a phylogenetic perspective.“ FEBS J 279(18): 3355-3363. Kaleta, C., L. F. de Figueiredo, et al. (2011). „In silico evidence for gluconeogenesis from fatty acids in humans.“ PLoS Comput Biol 7(7): e1002116. Nikiforov, A., C. Dolle, et al. (2011). „Pathways and subcellular compartmentation of NAD biosynthesis in human cells: from entry of extracellular precursors to mitochondrial NAD generation.“ J Biol Chem 286(24): 21767-21778. Rongvaux, A., F. Andris, et al. (2003). „Reconstructing eukaryotic NAD metabolism.“ Bioessays 25(7): 683-690. Schuster, S., D. A. Fell, et al. (2000). „A general defi nition of metabolic pathways useful for systematic organization and analysis of complex metabolic networks.“ Nat Biotechnol 18(3): 326-332.

Korrespondenzadressen

!BB ß ßß6EREINFACHTEß$ARSTELLUNGßDERßWICHTIGSTENß-ETABOLITEßUNDß2EAKTIONSWEGEßDESß.!$ 3TOFFWECHSELS ß-ENSCHENßNEHMENßDIEß6ORSTUFENßVONß.!$ßGRy TENTEILSßINß&ORMßVONß 6ITAMINß" ßAUF ß%SßKANNßJEDOCHßAUCHßEINEßDEßNOVO 3YNTHESEß GR~N ßVONß4RYPTOPHANß ~BERß#HINOLINSiUREß ENGL ßQUINOLINICßACIDß¯ß1! ßERFOLGEN ß$URCHß.!$ ABBAUENDEß3I GNALTRANSDUKTIONSWEGEß ROT ßWIRDß.!$ßINß.IKOTINAMIDß .AM ßUMGEWANDELT ß$IESESß KANNßIMß-ENSCHENß~BERßZWEIß2EAKTIONSSCHRITTEß DUNKELBLAU ßZUß.!$ßRECYCELTßWERDEN ß )NßDERß(EFEßSINDßDAF~RßVIERß2EAKTIONSSCHRITTEß HELLBLAU ßNOTWENDIG ß$ERß0REISS (ANDLER 7EGßEXISTIERTßINß(EFEßUNDßIMß-ENSCHEN ß)Mß-ENSCHENßWIRDß.IKOTINSiUREß~BERßDIEß .AHRUNGßAUFGENOMMENßODERßDURCHß-IKROORGANISMENßIMß$ARMßPRODUZIERT ß%INEß DETAILLIERTEREß$ARSTELLUNGßALLERßBETEILIGTENß-ETABOLITEßUNDß%NZYMEß½ßNDETßSICHßINß'OS MANNßUNDß:IEGLERßETßAL ß 32 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

30-32_LW4_12_Kaleta-Heiland_ml.indd 32

#HRISTOPHß+ALETA !RBEITSGRUPPEß4HEORETISCHEß3YSTEMBIOLOGIE &RIEDRICHß3CHILLER 5NIVERSITiTß*ENA ,EUTRAGRABENß ß ß*ENA CHRISTOPH KALETA UNI JENA DE )NESß(EILAND ,EHRSTUHLßF~Rß"IOINFORMATIK &RIEDRICHß3CHILLER 5NIVERSITiTß*ENA %RNST !BBE 0LATZß ß ß*ENA ABß$EZEMBERß ß $EPARTMENTß OFß !RCTICß ANDß -ARINEß "IOLOGY ß 5NIVERSITYßOFß4ROMS ß.ATURFAGBYGGET $RAMSVEGENß ß ß4ROMS ß.ORWAY HEILAND INES UNI JENA DE LABORWELT

07.11.2012 18:00:25 Uhr

Paperwelt Bioinformatik

NGS-Patzer ausmerzen ,yWERß- ß2ENARDß"9 ßDEß'RAAFß* ß7AGNERß- ß0ARETß# ß+NEIPß# ß4~RECIß/ ß$IKENß- ß"RITTENß# ß ß+REITERß3 ß+OSLOWSKIß- ß#ASTLEß*# ß3AHINß5 ß ß#ON½DENCE BASEDß3OMATICß-UTATIONß %VALUATIONßANDß0RIORITIZATION ß0,O3ß#OMPUTATIONALß"IOLOGY ß ßDOI ß JOURNAL PCBI &~Rß_RZTEßUNDß7ISSENSCHAFTLERßISTßESßOFTßWICHTIGßZUßWISSEN ßOBßINß(OCHDURCHSATZSEQUENZIERGERiTENß DETEKTIERTEß-UTATIONENßBIOLOGISCHERß.ATURßSINDß¯ßODERßNURßTECHNISCHEß!RTEFAKTE ß3OßKANNßUNTERß 5MSTiNDENß AUCHß DIEß 7AHLß DERß BESTENß +REBSTHERAPIEß VONß DERß $.! 3EQUENZß DERß 4UMORZELLENß ABHiNGEN ß "IOINFORMATIKERß UMß *OHNß #ASTLEß VONß DERß 4RANSLATIONALENß /NKOLOGIEß DERß 5NIVERSI TiTSMEDIZINß-AINZßG'MB(ß 4R/N -AINZ ßHABENßDAHERßEINENß!LGORITHMUSßENTWICKELT ßDERßDIEß 5NTERSCHEIDUNGßZWISCHENßWAHRERßUNDßSCHEINBARERß-UTATIONßERLEICHTERT ß)Mß:ENTRUMßSTEHTßEINß EINZELNER ßBERECHNETERß7ERT ßDIEß&EHLERKENNUNGSHiU½GKEITß ENGL ßFALSEßDISCOVERYßRATE ß&$2 ,!"/27%,4 7IEßVERLiSSLICHßSINDßDIEßINß(OCHDURCHSATZVER FAHRENßGEWONNENENß$ATENßWIRKLICH *OHNß#ASTLE -ODERNEß3EQUENZIERGERiTEßSTELLENßOHNEß:WEIFELß EINEßTECHNISCHEß2EVOLUTIONßDAR ß-ITßIHNENßKANNß EINß -ENSCHENGENOMß INNERHALBß VONß NURß ZWEIß 7OCHENßENTZIFFERTßWERDEN ß%INß0ROBLEMßDABEIßISTß ALLERDINGSßDIEß&EHLERRATE ß3OßZEIGENßeBERPR~FUN GENßVONßZUNiCHSTßALSßSOMATISCHEß-UTATIONENß KLASSI½ZIERTENß"ASENPAARiNDERUNGEN ßDASSßBISßZUß ßDAVONßNURß!RTEFAKTEßSIND ß7IRßHIERßAMß42/.ß WOLLENßDASß.EXT 'ENERATION 3EQUENCINGß .'3 ß AUCHßKLINISCHßNUTZBARßMACHEN ßSOßDASSßZUMß"EI SPIELßMA GESCHNEIDERTEß+REBSTHERAPEUTIKAßZUMß %INSATZßKOMMENßKyNNEN ß&~RßSOLCHEß!NSiTZEßDERß ÂINDIVIDUALISIERTENß-EDIZIN±ßBENyTIGENßWIRßABERß EINEß-ETHODE ßSOLCHEß-UTATIONENßHUNDERTPRO ZENTIGßSICHERßBESTIMMENßZUßKyNNEN ,!"/27%,4 7ELCHEß-yGLICHKEITENßGIBTßES ßDIEß1UALITiTßDERß .'3 $ATENßZUßBEURTEILEN -ARTINß,yWER 6ONß DERß BIOINFORMATISCHENß 'EMEINDEß GIBTß ESß EINEß &~LLEß VONß .'3 0ROGRAMMEN ß DIEß JENEß 3TELLENßIMß'ENOMßAUSMACHEN ßANßDENENßSICHß EINEß-UTATIONßBE½NDET ß*EDESß0ROGRAMMßVER

WENDETßDABEIßANDEREßPROBABILISTISCHEß-ODELLE ß 7IRßHABENßALLERDINGSßBEOBACHTET ßDASSßESßNURß EINEßGERINGEßeBEREINSTIMMUNGßZWISCHENßDENß %RGEBNISSENßDERßEINZELNENß0ROGRAMMEßGIBT ß7IRß FRAGTENßUNS ß7ELCHEßDERßVERWENDETENß-ETRIKENß ISTßDENNßEIGENTLICHßDIEßRICHTIGEß¯ßODERßZUMINDESTß RICHTIGERßALSßDIEßANDEREN ß ,!"/27%,4 5NDßHIERßKOMMTßDIEß&$2ßINSß3PIELß¨ß 5GURß3AHIN 'ENAU ß $IEß &EHLERKENNUNGSHiU½GKEITß ENGL ß FALSEßDISCOVERYßRATE ß&$2 ßWIRDßF~RßJEDEßSOMA TISCHEß-UTATIONßBERECHNET ß3IEßGIBTßDIEß7AHR SCHEINLICHKEITßAN ßMITßDERßEINEßSOLCHEß-UTATIONß NICHTßNURßEINß3EQUENZIERARTEFAKTßODERßEINß!RTE FAKTßDERß0ROBENßODERßDERß0ROBENAUFARBEITUNGß IST ß%INßHOHERß&$2 7ERTßNAHEßDEMß7ERTß ßISTß SCHLECHTßF~RßUNS ßDAßDIEßFRAGLICHEß"ASENPAARiN DERUNGßMITßHOHERß7AHRSCHEINLICHKEITßNURßEINß !RTEFAKTßIST ß&$2 7ERTEßNAHEß ßSINDßHINGEGENß SEHRßWAHRSCHEINLICHßECHTEß-UTATIONEN ß ,!"/27%,4 7IEßFUNKTIONIERTßDIEß"ERECHNUNGßDERß&$2 *OHNß#ASTLE 7IRß HABENß UNSERß 3YSTEMß SOß GESTALTET ß DASSß ESß ALSß )NPUTß DIEß -ETRIKENß BEREITSß VORHANDE

Martin Löwer

$R ß-ARTINß,yWERßPROMOVIERTEßANßDERßß 'OETHE 5NIVERSITiTßINß&RANKFURT -AINß~BERß DASßSTRUKTURBASIERTE ßVIRTUELLEß3CREENINGß VONß7IRKSTOFFMOLEK~LEN ß3EINEß3PEZIAL GEBIETEßSINDßMATHEMATISCHEß+LASSI½ZIE RUNGSMETHODENßUNDßDIEß%NTWICKLUNGßVONß "IOINFORMATIK 3OFTWARE ß'EMEINSAMßMITß 4R/N !RBEITSGRUPPENLEITERß$R ß*OHNß#ASTLEß UNDß4R/N 'ESCHiFTSF~HRERß0ROF ß5GURß3AHINß SPRACHß,yWERßMITß,!"/27%,4ß~BERßEINEß NEUE ßVONßDEMß4EAMßINß-AINZßENTWICKELTEß -ETHODEßZURß1UALITiTSBEWERTUNGßGEFUNDE NERßSOMATISCHERß-UTATIONEN ß LABORWELT

33_LW4_12_BioInf_POM_Castle_ml.indd 33

NERß "EWERTUNGSPROGRAMMEß WIEß '!4+ß ODERß 3!-TOOLSß VERWENDENß KANN ß !UFGRUNDß DERß 4ESTDATEN ß DIEß WIRß MITGEBEN ß LERNTß ESß WAHREß VONß FALSCHENß -UTATIONENß ZUß UNTERSCHEIDEN ß INDEMßESßDIEßVERSCHIEDENENß-ETRIKENßUNTER SCHIEDLICHßSTARKßWICHTET ß%INß6ERGLEICHßDERß6OR HERSAGENßF~RßDIEß&$2ßZWISCHENßVERSCHIEDENENß %XPERIMENTENß ZEIGTß EINEß HOHEß +ORRELATION ß 7ENNßUNSERß0ROGRAMMßALSOßAUFßDASß6ERSUCHS 3ETUPßEINMALßTRAINIERTßWURDE ßKANNßESßAUCHßF~Rß &OLGEEXPERIMENTEßWEITERVERWENDETßWERDENß¯ß OHNEßDASSßESßJEDESß-ALßMITßNEUENß4ESTDATENß GEF~TTERTßWERDENßMUSS ß7ENNßMANßABERßEINß NEUESß0ROTOKOLLßIMß,ABORßVERWENDETßODERßEINß NEUESß 3EQUENZIERUNGSGERiTß ODERß GARß EINEß ANDEREß3EQUENZIERUNGSPLATTFORMßEINGESETZTß WIRD ßDANNßMUSSßDASß-ASCHINENLERNVERFAHRENß NAT~RLICHßNEUßDURCHGEF~HRTßWERDEN ,!"/27%,4 7IEßHABENß3IEß~BERPR~FT ßDASSßDIEßERRECHNE TENß &$2 7ERTEß DIEß ÂBIOLOGISCHEß 7AHRHEIT±ß AUCHßKORREKTßABBILDEN -ARTINß,yWER 7IRßHABENßDASß%XOMßEINERß+REBSZELLLINIEßMITß DEMß%XOMßGESUNDERß-iUSEßVERGLICHEN ß$ATEN GRUNDLAGEßWARßDIEß" -ELANOMZELLLINIE ß$IESEß ALTEß:ELLLINIEßWURDEßBEREITSßVORßETWAß ß*AHRENß VONßDENß"L -iUSENßABGELEITET ß!LSß6ERGLEICHß DIENTEßDIEß$.!ßLEBENDERß"L -iUSE ß.ACHßDERß !NALYSEßMITßUNSEREMß!LGORITHMUSßPLOTTETENß WIRßZUNiCHSTßDIEß(iU½GKEITENßDESß!UFTRETENSß DERß&$2 7ERTE ß(IERßSAHENßWIRßEINEßDEUTLICHEß :WEITEILUNGßINßNIEDRIGEßUNDßHOHEß7ERTE ß%INß SCHyNERß.EBENEFFEKTßUNSERERß!NALYSEßISTßALSO ß DASSßESßWENIGEß-UTATIONENßMITßEINEMß7ERTß IMß'RAUBEREICHßDAZWISCHENßGIBT ß$ANNßUNTER SUCHTENßWIRß ßDERßGEFUNDENß-UTATIONENßMITß EINERßZWEITENß-ETHODEßGENAUER ß$ASß%RGEBNISß WARßEINDEUTIG ß!LLEß ß3TELLENßMITßNIEDRIGEMß &$2 7ERTß WARENß ECHTEß -UTATIONEN ß ALLEß ß MITßHOHEMß&$2 7ERTßHINGEGENßINßDERß4ATßNURß !RTEFAKTE ß"EIßDENßIMß&$2 'RAUBEREICHßLIEGEN DENß3TELLENßWARENßZUMß4EILßECHTEß-UTATIONEN ß ZUMß4EILß!RTEFAKTE ,!"/27%,4 &~RßWENßSINDßDIEß&$2 7ERTEßN~TZLICH *OHNß#ASTLE 7IRßGEBENßANDERENß&ORSCHERN ßDIEßNICHTß"IO INFORMATIKERßSIND ßEINEß-ETHODEßINßDIEß(AND ß DIEß GEWONNENENß 3EQUENZIERUNGSERGEBNISSEß ANHANDß DERß &$2 7ERTEß GENAUß ZUß BEWERTEN ß 5NSERß 3YSTEMß SORTIERTß DIEß 7ERTEß MITß DEMß KLEINSTENß¯ßUNDßBESTENß¯ß7ERTßBEGINNEND ß*Eß NACHß "EDARFß KyNNENß DIEß ERSTENß ß ODERß ß AUFß DERß ,ISTEß AUFGEF~HRTENß -UTATIONENß F~Rß 6ALIDIERUNGS ßUNDß&OLGEEXPERIMENTEßGENUTZTß WERDEN ßeBRIGENSßHABENßWIRßUNSERENß!LGORITH MUSßHIERßAMß42/.ßMITTLERWEILEßSCHONßWEITER ENTWICKELT ß*ETZTßKANNßERßAUCHßJENEß.'3 $ATENß SINNVOLLßVERARBEITEN ßDIEßAUSßEINERß-ISCHUNGß VONß GESUNDENß UNDß +REBSZELLENß GEWONNENß WURDENß Z " ßAUSß"IOPSIEN ß 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 33

07.11.2012 18:01:05 Uhr

Bioinformatik Bildverarbeitung

Fiji: eine offene Plattform für wissenschaftliche Bildanalysen $R ß*OHANNESß3CHINDELIN ß5NIVERSITYßOFß7ISCONSIN ß-ADISON ß53! ß $R ß0AVELß4OMANCAK ß-0)ßF~Rß:ELLBIOLOGIEßUNDß'ENETIK ß$RESDEN "ILDVERARBEITUNGß ISTß IMß ALLGEMEINENß BEKANNTß ALSß Â0HOTOSHOPPING± ß ALSß DIEß -ANIPULATIONß DIGITALERß&OTOGRAFIENßMITHILFEßDESßWEITVERBREITETENß0ROGRAMMSß0HOTOSHOP ß-ITUNTERßWIRDß DIESEß 3OFTWAREß AUCHß DAZUß EINGESETZT ß "ILDMATERIALß F~Rß 0UBLIKATIONENß AUFZUBEREITEN ß $ERß GRO Eß5NTERSCHIEDßZURßWISSENSCHAFTLICHENß"ILDVERARBEITUNGßIST ßDASSßBEIßLETZTERERßSCHLUSS ENDLICHßNICHTßDASßH~BSCHEß"ILD ßDASßZWARßHINßUNDßWIEDERßDURCHAUSßALSß.EBENPRODUKTßABFiLLT ß SONDERNß IMMERß EINEß WISSENSCHAFTLICHEß &RAGESTELLUNGß IMß 6ORDERGRUNDß STEHT ß $IEß !NALYSEß DERß DIGITALENß "ILDDATENß WIRDß DURCHß DIEß GRO Eß -ENGEß ANß )NFORMATIONß DEUTLICHß ERSCHWERT ß -ITTLERWEILEß HELFENß ABERß NEUEß 3TATISTIK 4OOLSß UNDß VERBESSERTEß !LGORITHMENß BEIß DERß !US WERTUNG ß$IEß/PENß3OURCE 3OFTWAREß&IJIßVEREINTßDIEßGiNGIGENß"ILDANALYSEWERKZEUGEßUNDß GILTßALSßLEGITIMERß.ACHFOLGERßVONß)MAGE* ßDEMß5RGESTEINßDERßDIGITALENß"ILDVERARBEITUNGßINß DERß7ISSENSCHAFTß 7ISSENSCHAFTLICHEß0ROBLEMEßWIEßETWA ßÂ7EL CHEß 0ROTEINEß INTERAGIERENß INß DIESERß :ELLE ±ß ODERßÂ7IEß LANGEß SINDß .EURONENß INß JENEMß (IRNBEREICHß IMß $URCHSCHNITT ±ß KyNNENß DANKß MODERNERß "ILDANALYSEWERKZEUGEß GELySTß WERDEN ß 5Mß DIESEß &RAGENß ZUß BEANTWORTEN ß WERDENß %XPERIMENTEß DURCHGEF~HRT ß INß DERENß 6ERLAUFß"ILDERßAUFGENOMMEN ßPROZESSIERTßUNDß ANALYSIERTß WERDEN ß )Nß DENß OBENß GENANNTENß "EISPIELENß ETWAß HANDELTß ESß SICHß DANNß TYPI SCHERWEISEßUMß-IKROSKOPIE !UFNAHMENßVONß ¾ßUORESZIERENDENß0ROBEN ß$IESEßWERDENßDURCHß EINEß2EIHEßVONß&ILTERNßAUFBEREITET ßDIEßDASßÂ2AU SCHEN±ßUNDßANDEREßSYSTEMBEDINGTEß"ILDFEHLERß KOMPENSIEREN ß3OßKANNßDURCHßEINEßSORGFiLTIGEß !NALYSEß DIEß !BWEICHUNGß DESß +AMERA #HIPSß NICHTßKORRIGIERT

VONß DEMß THEORETISCHß IDEALEN ß REGELMi IGENß 'ITTERß BESTIMMTß WERDEN ß UNDß MITß DIESERß )NFORMATIONß KyNNENß ZUK~NFTIGEß !UFNAHMENß KORRIGIERTßWERDENß !BB ß .ACHßDERß!UFBEREITUNGßDERß$ATENßFOLGTßDIEß STATISTISCHEß !NALYSE ß DIEß DIEß URSPR~NGLICHEß &RAGESTELLUNGßANHANDßDERßANALYSIERTENß$ATENß BEANTWORTET ß$ANKßDERß&ORTSCHRITTEßINßDERß+A MERA ß SOWIEß -IKROSKOP 4ECHNOLOGIEß SINDß DIEß ZUßANALYSIERENDENß$ATENMENGENßMITTLERWEILEß IMß'IGABYTE ßMITHINßSOGARßIMß4ERABYTE "EREICHß ANGELANGT ßSOßDASSßEF½ßZIENTEß!LGORITHMENßZURß $ATENVERARBEITUNGßDERß&LASCHENHALSßSIND $IEß WISSENSCHAFTLICHENß (YPOTHESENß SINDß DERARTß DIVERS ß DASSß SIEß EINENß EBENSOß VIELGE STALTIGENß3CHATZßANß-ETHODENßERFORDERN ßUMß KORRIGIERT

!BB ß ßß$IEß+ORREKTURßVONß!UFNAHMENßLEICHTßVOMß)DEALßABWEICHENDERß+AMERA #HIPSßISTßDURCH AUSßNOTWENDIG ß$IESESß"EISPIELßZEIGTßZWEIß+ACHELNßEINESßGRy ERENß-OSAIKS ßDIEßOHNEß +ORREKTURßSOßSCHLECHTßZUSAMMENPASSEN ßDASSßEINßEINZIGESß'OLDPARTIKELßFiLSCHLICHER WEISEßALSßZWEIß0ARTIKELßDARGESTELLTßW~RDE 34 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

34-36_LW4_12_Schindelin_ml.indd 34

DIEß $ATENß ZUß ANALYSIEREN ß %Sß ISTß DAHERß NICHTß UN~BLICH ßDASSßEINß!LGORITHMUSßEXKLUSIVßF~RßEINß EINZIGESß %XPERIMENTß ENTWICKELTß WIRD ß )MMERß MEHRß"IOLOGENßHABENßSICHßDAHERß0ROGRAMMIER +ENNTNISSEß ANGEEIGNET ß UMß DIESEß -ETHODENß SELBERßODERßINß:USAMMENARBEITßMITß"IOINFOR MATIKERNßAUFß"ASISßEXISTIERENDERß3OFTWAREßZUß ENTWICKELN

Vorhang auf für Fiji "ESONDERSß POPULiRß UNTERß "IOLOGENß ISTß DASß 0ROGRAMMß)MAGE* ßDASßDIEß.ATIONALß)NSTITUTESß OFß(EALTHß KURZ ßÂ.)(± ßSEITß ßZURß6ERF~GUNGß STELLEN ß$IESESß0ROGRAMMßISTßPLATTFORMUNAB HiNGIGß ESßLiUFTßUNTERßANDEREMßINß7INDOWS ß -AC/38ß UNDß ,INUX ß UNDß STELLTß &UNKTIONENß ZURß"ILDVERARBEITUNGßUNDß ANALYSEßZURß6ERF~ GUNG ß &~Rß DIEß WISSENSCHAFTLICHEß !NWENDUNGß BESONDERSßRELEVANT ßDIEßGRO Eß:AHLßANßSTATISTI SCHENß!USWERTUNGSFUNKTIONEN ß3OßISTßESßZUMß "EISPIELßEINFACH ßINßEINERß!UFNAHME ßDIEßHELLEß 3TRUKTURENß VORß DUNKLEMß (INTERGRUNDß ZEIGT ß EBENßJENEß3TRUKTURENßZUßIDENTI½ßZIERENß INßDERß &ACHSPRACHEßÂ3EGMENTIERUNG±ß GENANNT ß WEILß 6ORDER ßVONß(INTERGRUNDßVONEINANDERßGETRENNTß WERDEN ß UNDß QUANTITATIVEß7ERTEß WIEß ETWAß &LiCHE ß5MFANG ßDURCHSCHNITTLICHEß(ELLIGKEIT ß ETCßZUßERRECHNEN %INß WICHTIGERß 'RUNDß F~Rß DIEß WEITEß 6ER BREITUNGß VONß )MAGE*ß ISTß SICHERLICHß DIEß FREIEß 6ERF~GBARKEIT ßMANßMUSSßKEINEß,IZENZGEB~H RENß ENTRICHTEN ß WASß INSBESONDEREß F~Rß EINENß 5NTERRICHTSRAUMßVOLLERß#OMPUTERßINTERESSANTß IST ß$IEßGRO Eß0OPULARITiTßVONß)MAGE*ßISTßABERß ZWEIFELLOSß DERß EINFACHENß %RWEITERBARKEITß GE SCHULDET ß )MAGE*ß GESTATTETß ESß VONß (AUSß AUS ß DASß0ROGRAMMß~BERßSIMPLEß3CHNITTSTELLENßZUß ERWEITERN ß3OLCHEß%RWEITERUNGENßWERDENß0LUG INSß GENANNT ß -ITHILFEß SOLCHERß 0LUGINSß WURDEß )MAGE*ß UMß &UNKTIONALITiTENß WIEß DIEß !UTO KORRELATIONßODERßDIEß&OURIERANALYSEßERWEITERT ß %INIGEßDIESERß0LUGINSßWURDENßDIREKTßINß)MAGE*ß INTEGRIERT ßANDEREßHINGEGENßWERDENßAU ERHALBß DESß+ERNPROGRAMMSßGEP¾ßEGT )Mß,AUFEßDERß*AHREßENTSTANDENßREGELRECHTEß 0LUGIN 3AMMLUNGEN ßDIEßF~RßSPEZIELLEß!NWEN DUNGSGEBIETEß GEDACHTß SIND ß $IEß ERSTEß SOLCHEß 3AMMLUNG ßDIEßGRy EREß6ERBREITUNGßFAND ßWARß -AC"IOPHOTONICSß WWW MACBIOPHOTONICS CA IMAGEJ ß-AC"IOPHOTONICSßZIELTßAUFß"IOLOGENß AB ßDIEßMITßLICHTMIKROSKOPISCHENß!UFNAHMENß ARBEITENßUNDßMITUNTERß-AKROSßPROGRAMMIERENß ¯ßSEHRßEINFACHEß3CRIPTE ßDIEßVONßEINEMß2ECORDERß AUFGENOMMENß UNDß AUFß ANDEREß "ILDERß ANGE WENDETß WERDENß KyNNEN ß !UCHß DIESEß 0LUGIN 3AMMLUNGENßSINDßFREIßVERF~GBARßUNDßBELIEBT ß WEILßSIEßDASßM~HEVOLLEß:USAMMENKLAUBENßDERß ENTSPRECHENDENß0LUGINSßUNNyTIGßMACHEN $IEß 'RUPPEß DERß "IOLOGEN ß DIEß IMß 2AHMENß IHRERß&ORSCHUNGß0ROBLEMLySUNGENßIMPLEMEN TIERENßMUSSTEN ßWUCHSßPARALLELßZUßDERß'RUPPEß ÂREINER±ß !NWENDER ß 7iHRENDß DERß )MAGE* +ONFERENZß ßUNDßBEIßEINEMßSPiTERENß4REF FENß VONß "IOß )MAGE )NFORMATIKERNß WUCHSß DERß LABORWELT

08.11.2012 12:24:07 Uhr

Bildverarbeitung Bioinformatik

0LANßEINERß0LUGIN 3AMMLUNG ßDIEßGEMEINSAMß GEWARTETß WERDENß SOLLTE ß )Mß $EZEMBERß ß WURDEßDERßERSTEß0ROTOTYPßFERTIGßGESTELLT ßBEREITSß UNTERßDEMß.AMENß&IJI

Die Alles-inklusive-Lösung )MMERßMEHRß"IOLOGENßUNDßAUCHß)NFORMATIKERß ARBEITETENßFORTANßMITßMODERNENß3OFTWARE %NT WICKLUNGSMETHODENß AUFß EINERß GEMEINSAMENß 1UELLTEXT "ASIS ß DIEß DIEß PARALLELEß %NTWICKLUNGß GEGEN~BERß DERß ALTHERGEBRACHTENß -ETHODEß ¯ß (IN ß UNDß (ERSCHICKENß VONß KOMPLETTENß ODERß PARTIELLENß 1UELLTEXTENß ¯ß DRASTISCHß ERLEICHTERT ß $ERß#LOUßANß&IJIßISTßJEDOCHßDERß&IJIß5PDATER ßDERß BEIMß 3TARTENß VONß &IJIß AUTOMATISCHß AUFß &IJISß )NTERNET 3EITEß ZUGREIFT ß UMß DENß "ENUTZERß MITß AKTUELLENß0LUGIN 6ERSIONENßZUßVERSORGEN ß%SßISTß INSBESONDEREßDIESEß"EQUEMLICHKEIT ßDIEßMEHRß UNDßMEHRß)MAGE* .UTZERßDAZUßVERANLASSTE ßIHREß )MAGE* )NSTALLATIONENß DURCHß &IJIß ZUß ERSETZENß ODERßZUßERGiNZEN ß$ASß&IJI 0AKETßISTßZWARßCA ß Xß SOßGRO ßWIEßDASß)MAGE*ß"ASIS 0AKET ßABERßDAF~Rß BRINGTßESßEBENßAUCHßSOßGUTßWIEßALLEß0LUGINSßMITß SICH ßDIEßMANßF~RßDIEßTiGLICHEßWISSENSCHAFTLICHEß !RBEITßBENyTIGT ß$ERß5PDATERßISTßNAT~RLICHßNICHTß NURßF~RßDIEß!NWENDERßBEQUEM ßSONDERNßAUCHß F~RßDIEß%NTWICKLER ß*EDESß-AL ßWENNßEINEßNEUEß 6ERSIONßDERßEIGENENß0LUGINSßFERTIGGESTELLTßWIRD ß GEN~GTßES ßDIESEßMITHILFEßDESß5PDATERSßSELBSTß HOCHZULADEN ßUNDßFORTANßSTEHTßDIEßNEUEß6ERSIONß F~RßALLEß&IJI !NWENDERßZURß6ERF~GUNG

Warum Open Source? %Sß GIBTß EINIGEß KOMMERZIELLEß 0ROGRAMME ß DIEß WISSENSCHAFTLICHEß "ILDVERARBEITUNGß UNTER ST~TZEN ß WIEß ETWAß )MARIS ß !MIRA ß6OLOCITY ß ETC ß $IEß OBENGENANNTEß 3OFTWAREß 0HOTOSHOPß ISTß ~BRIGENSß NICHTß DAZUß GEEIGNET ß $IEß !USWAHLß ANß STATISTISCHENß -ETHODENß ISTß STARKß LIMITIERT ß AU ERDEMß ISTß ¯ß BEDINGTß DURCHß DENß &OKUSß AUFß &OTOGRA½ßEß UNDß DEMß DAMITß VERBUNDENENß "E D~RFNISßUNGEWOLLTEß$ETAILSßZUßRETUSCHIERENß¯ßDIEß 6ERSUCHUNGß DERß -ANIPULATION ß VIELß ZUß GRO ß &~Rß3TANDARDANWENDUNGENßSINDßDIEßKOMMER ZIELLENß,ySUNGENßDURCHAUSßZUßEMPFEHLEN ßDIEß "EDIENUNGßISTßEINFACH ßUNDßDIEß-ETHODENßSINDß GUTßGETESTETßUNDßAUFß+ORREKTHEITß~BERPR~FT ß&~Rß NEUEß-ETHODEN ßDIEßEXTRAßF~RßEINßBESTIMMTESß %XPERIMENTßENTWICKELTßWERDENßM~SSEN ßISTßESß HINGEGENßNOTWENDIG ß3OFTWAREßEINFACHßERWEI TERNßZUßKyNNENßUNDßMITUNTERßDENß1UELLTEXTßDESß +ERNSßDERß3OFTWAREßZUßVERiNDERN ß)NßBESONDERENß &iLLENßKANNßESßSOGARßNOTWENDIGßSEIN ßDENß1UELL TEXTßGUTßETABLIERTERß-ETHODENßZUßHINTERFRAGEN ß ETWAß WENNß DIEß %RGEBNISSEß EINERß GEWISSENß -ETHODEß UNPLAUSIBELß SIND ß 3OFTWAREß ISTß EBENß DOCHßNURßVONß-ENSCHENHANDßGEMACHT ßSOßGUTß AUCHß DERß EINZELNEß 3OFTWARE %NTWICKLERß SEINß 7ERKßTESTENßKANN %INß NICHTß ZUß UNTERSCHiTZENDERß &AKTORß VONß /PENß 3OURCEß ISTß AUSSERDEM ß DASSß 0ROGRAM MIERTECHNIKENß UNDß KONKRETEß 5MSETZUNGENß LABORWELT

34-36_LW4_12_Schindelin_ml.indd 35

!BB ß ßß $ )NTERAKTIONßMITßDEMß3IMPLEß.EURITEß4RACER ß 3IEHEßAUCHßHTTP ½ßJI SC WIKI INDEX PHP 3IMPLE?.EURITE?4RACER ? $?)NTERACTION MATHEMATISCHERß &ORMELNß DURCHß DASß 3TUDIUMß DERß1UELLTEXTEßERLERNTßWERDENßKyNNENß¯ß,EHREß ISTß EINEß WICHTIGEß &UNKTIONß DERß7ISSENSCHAFT :Uß GUTERß LETZTß STEHTß QUELLOFFENEß 3OFTWAREß INß DERß WISSENSCHAFTLICHENß4RADITION ß INß DERß 2E PRODUZIERBARKEITß UNDß DIEß DAMITß VERBUNDENEß VOLLSTiNDIGEß /FFENLEGUNGß DERß VERWENDETENß -ETHODENßOBERSTESß'EBOTßSIND ß!UCHßDASSßDERß 1UELLTEXTßLEICHTERßZUßERWEITERNßUNDßAUFßANDEREß !NWENDUNGSGEBIETEßZUß~BERTRAGENßIST ßISTßDERß 7ISSENSCHAFTßDURCHAUSßZUTRiGLICH %INEß AUSF~HRLICHEß $ARSTELLUNGß ALLERß &IJI +OMPONENTENß W~RDEß DENß 2AHMENß DIESESß !RTIKELSß SPRENGEN ß SELBSTß EINß !BRISSß ~BERß DIEß AMß AKTIVSTENß ENTWICKELTENß 0LUGINS ß &~Rß EINENß eBERBLICKß SEIß &IJISß )NTERNET 3EITEß HTTP FIJI SC ß EMPFOHLEN ß :WEIß KONKRETEß 0LUGINSß SOLLENß JEDOCHß¯ßALSß"EISPIELßDERß6ORTEILE ßDIEßSICHßERSTß DURCHßDIEßINTENSIVEß:USAMMENARBEITßMEHRERERß 7ISSENSCHAFTLERßERGEBENß¯ßSTELLVERTRETENDßF~Rß VIELEßDARGESTELLTßWERDEN $ERß $ß6IEWERßWURDEßZURß(ARDWARE BESCHLEU NIGTENß6ISUALISIERUNGßDREIDIMENSIONALERß$ATENß ENTWICKELT ß$ERß3IMPLEß.EURITEß4RACERßHINGEGENß HATß DIEß !UFGABE ß DIEß 3EGMENTIERUNGß LINEARERß 3TRUKTURENßWIEßETWAß.EURONENßINßDREIDIMEN SIONALENß!UFNAHMENßZUßERLEICHTERN ß$ANKßDERß %RWEITERBARKEITßDESß $ß6IEWERS ßDIEßEIGENSßDAF~Rß ENTWICKELTßWURDE ßANDERENß0LUGINSßDIEß"ENUTZER )NTERAKTIONßIMß $ß6IEWERßZUßERMyGLICHEN ßOHNEß EINEß KOMPLETTEß6ISUALISIERUNGSKOMPONENTEß ENTWICKELNßZUßM~SSEN ßKONNTEßDERß3IMPLEß.EURI TEß4RACERßINNERHALBßWENIGERßALSßEINERß7OCHEßUMß EINEßINTUITIVEß-ETHODEßERWEITERTßWERDEN ßMITß DERß3TART ßUNDß%NDPUNKTEßDERßZUßSEGMENTIEREN DENß.EURONENßDIREKTßIMß $ß6IEWERßANGEKLICKTß WERDENßKyNNENß !BB ß 6IELEßANDEREß&IJI +OMPONENTENßWURDENßEBEN FALLSß~BERßIHREßKONKRETEß!NWENDUNGßHINAUSßMITß 3CHNITTSTELLENßVERSEHEN ßUMßSIEßEBENSOßEINFACHß WIEDERVERWENDENßZUßKyNNEN

Wohin geht die Reise? $URCHßDENß&OKUSßAUFß7IEDERVERWENDBARKEITß SINDßEINIGEßDERß&IJI +OMPONENTENßSOßATTRAKTIVß F~RßANDEREßWISSENSCHAFTLICHEß0ROJEKTEßGEWOR

DEN ßDASSßSIEßTEILWEISEßGEMEINSAMßENTWICKELTß WERDEN ß 3Oß SINDß DIEß7EITERENTWICKLUNGß VONß )MAGE* ß VONß &IJI ß DERß "ILDDATENBANKß /-%2/ß UNDß VONß DERß $ATENANALYSE 3OFTWAREß +.)-%ß ENGß MITEINANDERß VERKN~PFT ß AUCHß DANKß DERß GRO Z~GIGENß 5NTERST~TZUNGß DURCHß DASß .)( ß DESß7ELLCOMEß4RUST ß DESß %2#ß UNDß INSBESON DEREßDERß!RBEITSGRUPPENßVONß0AVELß4OMANCAK ß +EVINß %LICEIRI ß -ICHAELß "ERTHOLDß UNDß *ASONß 3WEDLOW

Literatur [1]

[2]

Der Name „Fiji“ ist eine Hommage an das GNU Projekt, das die Programme rund um den Linux-Kernel entwickelte, die Linux erst zum Durchbruch verhalfen. Analog zu dem „G“ in der Abkürzung „GNU“ – GNU‘s Not Unix – steht der Buchstabe „F“ in Fiji ebenfalls für das Projekt selbst: Fiji Is Just ImageJ. Man möge dies als Hinweis werten, dass Fiji auch aus Freude am Detail entwickelt wird. Die Entscheidung, wann Datenmanipulation ethisch vertretbar ist, und wann sie Daten derart verfälscht, dass sie als unethisch gelten muss, ist oftmals eine Gratwanderung. Der folgende Abschnitt im Fiji Wiki mag hier als Hilfestellung dienen: http://fiji.sc/Links#Image_Processing_and_ Ethics

Korrespondenzadressen *OHANNESß3CHINDELIN ,ABORATORYß FORß /PTICALß ANDß #OMPUTATIONALß )NSTRUMENTATIONß ,/#) 5NIVERSITYßOFß7ISCONSIN -ADISON ß!NIMALß3CIENCES ß ß/BSERVATORYß$RIVE ß -ADISON ß7) ß ß5NITEDß3TATES SCHINDELIN WISC EDU ß HTTP LOCI WISC EDU PEOPLE JOHANNES SCHINDELIN 0AVELß4OMANCAK -AX 0LANCK )NSTITUTßF~Rß:ELBIOLOGIEßU ß'ENETIK 0FOTENHAUERSTR ß ß$RESDEN TOMANCAK MPI CBG DE WWW MPI CBG DE RESEARCH RESEARCH GROUPS PAVEL TOMANCAK HTML

nnn%cXYfin\ck%[\ 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 35

08.11.2012 12:24:18 Uhr

Bioinformatik Genomics

Datenbanktechnologie beflügelt personalisierte Medizin $R ß-ATTHIEU 0 ß3CHAPRANOW ß,EITERßDESß4HEMENGEBIETSßÂ,EBENSWISSENSCHAFTEN±ßAMß &ACHBEREICHß%NTERPRISEß0LATFORMßANDß)NTEGRATIONß#ONCEPTS ß(ASSO 0LATTNER )NSTITUT ß 0ROF ß$R ß#HRISTOPHß-EINEL ß$IREKTORßUNDß'ESCHiFTSF~HRERßDESß(ASSO 0LATTNER )NSTITUTSßUNDß ,EITERßDESß&ACHBEREICHSßÂ)NTERNET 4ECHNOLOGIENßUNDß 3YSTEME² ß(ASSO 0LATTNER )NSTITUT ß 0ROF ß$R ßH C ßMULT ß(ASSOß0LATTNER ß,EITERßDESß&ACHBEREICHSßÂ%NTERPRISEß 0LATFORMßANDß)NTEGRATIONß#ONCEPTS² ß(ASSO 0LATTNER )NSTITUT 'ENOMDATENßFLIE ENßMEHRßUNDßMEHRßINßDIEß$IAGNOSTIKßDERßPERSONALISIERTENß-EDIZINßMITßEIN ß $ABEIßISTßDERß7EGßBISßZUßDENßENDG~LTIGENß!NALYSE %RGEBNISSENßHEUTEßAUFGRUNDßDERß6IELZAHLß UNTERSCHIEDLICHERß 0ROZESSSCHRITTE ß DERß SCHIERENß $ATENMENGENß UNDß DERß UNTERSCHIEDLICHENß &ORMATEß MITUNTERß STEINIG ß (IERß KANNß EINEß INß 0OTSDAMß ERFORSCHTEß $ATENBANKTECHNOLOGIEß !BHILFEß SCHAFFENß UNDß DASß !NALYSIERENß RIESIGERß -ENGENß MEDIZINISCHERß $ATENß INß %CHTZEITß ERMyGLICHEN ß $IEß )N -EMORY 4ECHNOLOGIEß ISTß DABEIß DASß (ERZST~CKß K~NFTIGERß %NTSCHEI DUNGSHILFENßF~RßDIEß!NWENDUNGßINDIVIDUELLERß4HERAPIEN ßZUMß"EISPIELßBEIßDERß4HERAPIEßVONß +REBSERKRANKUNGEN $IEßURSPR~NGLICHßF~Rß5NTERNEHMENSSOFTWAREß ENTWICKELTEßUNDßMITßDEMß$EUTSCHENß)NNOVA TIONSPREISß ß AUSGEZEICHNETEß )N -EMORY 4ECHNOLOGIEß KANNß HELFEN ß 'ENOMDATENß INß %CHTZEITß ZUß ANALYSIERENß UNDß AUSZUWERTEN ß +OMPLIZIERTEßUNDßTEUREß+REBSTHERAPIENßKyNNENß SOß IMß 2AHMENß DERß PERSONALISIERTENß -EDIZINß K~NFTIGß SCHNELLERß UNDß PASSENDERß AUFß JEDENß

0ATIENTENß INDIVIDUELLß ZUGESCHNITTENß WERDEN ß $IEß DURCHß DASß 0OTSDAMERß (ASSO 0LATTNER )NSTITUTß (0) ß AUFß DEMß DIESJiHRIGENß 7ORLDß (EALTHß 3UMMITß VORGESTELLTENß &ORSCHUNGSER GEBNISSEßDESßÂ(IGH 0ERFORMANCEß)N -EMORYß 'ENOME± 0ROJEKTSß ()' ßSINDßVIELVERSPRECHEND ß "EIß DERß PERSONALISIERTENß -EDIZINß STEHTß DERß 0ATIENTßMEHRßDENNßJEßIMß6ORDERGRUND ß.EBENß

!BB ß ßß$ERß'ENOM "ROWSERßDERß#LOUD !NWENDUNGßDESß(ASSO 0LATTNER )NSTITUTSßZURß%CHTZEIT !NALYSEßVONß'ENOMDATENßIMß2AHMENßDERßPERSONALISIERTENß-EDIZIN ß!UFßDERßLINKENß3EI TEßSINDßDASß2EFERENZGENOMßUNDßDASß0ATIENTENGENOMßGEGEN~BER ßUNDßEINEßAUSGEWiHL TEß-UTATIONßAUFß%BENEßDERß$.!ßDARGESTELLT ß!UFßDERßRECHTENß3EITEßSINDßDIEß%RGEBNISSEß DERß&ORSCHUNGSDATENBANKENßAUSßALLERß7ELTßZURßSPEZI½SCHENß-UTATIONßDARGESTELLT 36 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

36-37_LW4_12_Schapranow_ml.indd 36

DERß3YMPTOMATIKß¾IE ENßAUCHßDIEßPERSyNLICHENß 5MWELTEIN¾~SSEßUNDßDIEßINDIVIDUELLENß$ISPO SITIONENß BEIMß &INDENß EINERß ZIELGERICHTETEN ß INDIVIDUELLENß"EHANDLUNGSENTSCHEIDUNG ßETWAß BEIßDERß"EHANDLUNGßSPEZIELLERß4UMORE ßMITßEIN ß *EDOCHßSTELLENßDIEßDABEIßPROß0ATIENTßENTSTEHEN DENß DIAGNOSTISCHENß $ATENMENGEN ß ZUMß "EI SPIELßIMß2AHMENßEINERß'ENOMSEQUENZIERUNG ß #OMPUTERSYSTEMEß VORß (ERAUSFORDERUNGEN ß "EISPIELSWEISEßFALLENßBEIßDERß'ENOMSEQUENZIE RUNGßMEHREREß'IGABYTEß$ATENßJEß0ATIENTßAN ß$IEß AMß(0)ßERFORSCHTEß)N -EMORY $ATENBANKTECH NOLOGIEßUNTERST~TZTßDIEß%CHTZEIT !NALYSEßDIESERß RIESIGENß$ATENMENGEN

Umfassende Wissensdatenbank 5MßGENETISCHEß6ERiNDERUNGENßINß%CHTZEITßZUß ANALYSIEREN ß WERDENß AUFBAUENDß AUFß DERß )N -EMORY 4ECHNOLOGIEßWELTWEITEßMEDIZINISCHEß &ORSCHUNGSERGEBNISSEß INß EINERß RIESIGENß 7IS SENSDATENBANKßKOMBINIERT ß$URCHßDIEß6ERBIN DUNGßVONß(OCHLEISTUNGSRECHNERNßMITßRIESIGENß !RBEITSSPEICHERNß KyNNENß SOß %RKENNTNISSEß AUSß DERß&ORSCHUNGßDIREKTßINßKURATIVEß"EHANDLUNGS ENTSCHEIDUNGENßEIN¾IE EN ß$URCHßDIEß6ERWEN DUNGßMODERNERß.EXTß'ENERATIONß3EQUENCINGß .'3 'ERiTEßKyNNENß'EWEBEPROBEN ßZ " ßVONß +REBSTUMOREN ß SCHONß HEUTEß BINNENß 3TUNDEN ß STATTßWIEßNOCHßVORßEINEMß*AHRZEHNTß~BERß7OCHENß HINWEG ßSEQUENZIERTßWERDEN ß!LSß6ORBEREITUNGß WIRDßDAZUßEINEß'EWEBEPROBEßAUSßDEMß4UMOR ß ETWAßMITTELSßEINERß"IOPSIE ßENTNOMMEN ß$IEßAUSß DEMß4UMORGEWEBEßGEWONNENß:ELLENßWERDENß INßAUSREICHENDERß1UANTITiTßIMß,ABORßHERANGE ZOGENß UNDß F~Rß DASß 3EQUENZIERUNGSVERFAHRENß VORBEREITET ß!Mß%NDEßDESßHERSTELLERSPEZI½SCHENß 6ERFAHRENSßLIEGENßDIEßUNBEARBEITETENß3EQUENZIE RUNGSDATENßINßDIGITALERß&ORMßVOR ßZUMß"EISPIELßALSß &!341 $ATEIENßINß'Ry ENßVONß ß'"ßUNDßMEHR ß .UNß SCHLIE ENß SICHß )4 GEST~TZTEß 6ERARBEI TUNGSSCHRITTEß DERß 2OHDATENß AN ß .ACHß DERß 2EKONSTRUKTIONßDESßURSPR~NGLICHENß'ENOMSß¯ß !LIGNMENTßGENANNTß¯ ßFOLGENßDIEß)DENTI½ZIERUNGß VONßSPEZI½SCHENß6ARIANTENAUSPRiGUNGEN ßDASß !UF½NDENßMyGLICHERß-UTATIONSLOCI ßSOWIEßDERß !BGLEICHßMITßWELTWEITENß&ORSCHUNGSDATENBAN KEN ß$IESERß3CHRITTßISTßHEUTEßSEHRßZEITAUFWENDIGß UNDßERFORDERTßOFTßLANGEß2ECHERCHENßBEIßWELTWEI TENß&ORSCHUNGSINSTITUTEN $IEß 2EKONSTRUKTIONß DESß 5RSPRUNGSGENOMSß AUSßEINERß6IELZAHLßKURZERß,ESEABSCHNITTEß¯ß2EADSß GENANNTß ¯ß STELLTß DABEIß EINß KOMBINATORISCHESß 0ROBLEMß DAR ß $IEß !USF~HRUNGSZEITß HEUTIGERß !LIGNMENT !LGORITHMEN ß WIEß "7! ß "OWTIE ß ODERß"OWTIE ßWERDENßDABEIßDURCHßDIEßZURß6ER F~GUNGß STEHENDEß 2ECHENKAPAZITiTß BESTIMMT ß )Mß'EGENSATZßDAZUßWERDENßDASß)DENTI½ZIERENß SPEZIFISCHERß 6ARIANTENß UNDß IHREß !NNOTATIONß DURCHß DIEß VERWENDETEß (AUPTSPEICHERKAPAZI TiTß BESCHRiNKT ß "EISPIELSWEISEß ERFORDERTß DASß Â6ARIANTß#ALLING±ßDENß!BGLEICHßDERßSPEZI½SCHENß 6ARIANTENAUSPRiGUNGENßEINESßJEDENß0ATIENTENß MITßDENßCA ß ß-ILLIONENßWELTWEITßBEKANNTENß -UTATIONEN ß LABORWELT

08.11.2012 12:25:37 Uhr

Genomics Bioinformatik

$IEß&ORSCHERßAMß(0)ßR~CKENßDIESENßRIESIGENß $ATENBERGENß MITß EINEMß (OCHLEISTUNGSRE CHENVERBUNDßBESTEHENDßAUSß ß+ERNENßZUß ,EIBE ßEINEMßVONßWELTWEITßDREIß%XEMPLARENß DIESERß!RT ß$IESERß2ECHENVERBUNDßBESTEHTßAUSß ß +NOTENß UNDß HATß DADURCHß ZWEIß EINMALIGEß %IGENSCHAFTEN :UMß%INENßBESTEHTßERßAUSß ßINDIVIDUEL LENß 2ECHENKERNEN ß DIEß ALLEß GLEICHZEITIGß JEß EINß KLEINESß 0UZZLETEILß DESß GESAMTENß !NALYSEPRO ZESSESßRASANTßBEARBEITENßKyNNEN ß'ERADEßDIEß 2EKONSTRUKTIONß DESß 'ENOMSß PROFITIERTß VONß DIESERßPARALLELENß$ATENVERARBEITUNG ß3TATTßWIEß BISHERßLANGEßAUFßEINß'ESAMTERGEBNISßWARTENß ZUßM~SSEN ßKyNNENßSOßBEREITSßFR~HZEITIGß4EIL ERGEBNISSEßWiHRENDßDERß2EKONSTRUKTIONßBEAR BEITETßWERDEN ß$ERßZWEITEß6ORTEILßISTßDERßRIESIGEß (AUPTSPEICHERß DESß 6ERBUNDS ß *EDERß +NOTENß VERF~GTß~BERßEINENß4ERABYTEß 4" ß(AUPTSPEI CHERKAPAZITiT ßDIEßIMß6ERBUNDßZUßRIESIGENß ß 4"ßKOMBINIERTßWERDEN

Ergebnisse in Wimpernschlagdistanz $IEß TECHNISCHENß 'RUNDLAGENß KOMBINIERTß MITß GEEIGNETENß7ERKZEUGENßDERß)N -EMORY 4ECH NOLOGIEßBILDENßDIEß"ASISßF~RßDIEß%CHTZEIT !NALYSEß VONß'ENOMDATEN ß:UMß"EISPIELßKyNNENßDURCHß GEEIGNETEß !NWENDUNGß DERß LEICHTGEWICHTIGENß +OMPRESSIONß UNDß DERß SPALTENORIENTIERTENß $ATENABLAGEß TAUSENDEß 'ENOME ß -ILLIONENß BEKANNTERß -UTATIONENß UNDß UNZiHLIGEß !NNO TATIONENß GLEICHZEITIGß IMß (AUPTSPEICHERß IMß SCHNELLENß:UGRIFFßVORGEHALTENßWERDEN ß.EBENß DERß2EDUKTIONßDESß3PEICHERPLATZBEDARFS ßKANNß SOß AUCHß EINß 6IELFACHESß DERß UNKOMPRIMIERTENß $ATENMENGEßGLEICHZEITIGßDURCHßDIEßLIMITIERTENß $ATENBUSLEITUNGENß ZWISCHENß 0ROZESSORKERNß UNDß(AUPTSPEICHERßTRANSPORTIERTßUNDßVERARBEI TETßWERDEN ß$IESßERHyHTßDENß$URCHSATZßUNDßDIEß !NZAHLßGLEICHZEITIGERßBEARBEITBARERß!UFGABEN ß .URßSOßWIRDßESßMyGLICH ßDIEßETWAß ß-ILLIONENß BEKANNTENß-UTATIONENßAUFßDEMßMENSCHLICHENß 'ENOMßUNDßUNZiHLIGEß%RKENNTNISSEßAUSßWELT WEITßVERTEILTENß&ORSCHUNGSPROJEKTENßWiHRENDß EINESß7IMPERNSCHLAGESßZUßDURCHSUCHENßUNDßDIEß RELEVANTENß%RGEBNISSEßZUßIDENTI½ZIEREN

NCBI, UCSC etc.: Alles in einer Wolke $URCHß DIEß +OMBINATIONß WELTWEITß ~BERß DASß )NTERNETß VERF~GBARERß $ATENQUELLENß KyNNENß ERSTMALSß AUCHß BEHANDLUNGSRELEVANTEß :USATZ INFORMATIONEN ß WIEß ASSOZIIERTEß +RANKHEITEN ß PHARMAKOLOGISCHEß :USAMMENHiNGEß ODERß GEEIGNETEßKLINISCHEß3TUDIEN ßBINNENß3EKUNDENß INßDIEß!USWERTUNGßEIN¾IE EN ß$ADURCHßERHALTENß MEDIZINISCHEß .UTZERß DERß #LOUD !NWENDUNGß EINENßGANZHEITLICHENßeBERBLICKß~BERßINDIVIDUELLEß $ISPOSITIONENßEINESß0ATIENTEN ßWOBEIßSTETSßDIEß WELTWEITßAKTUELLSTENß&ORSCHUNGSERGEBNISSEßINß DIEß "EHANDLUNGß MITß EIN¾IE ENß KyNNEN ß $AZUß INTEGRIERTßDIEß#LOUD !NWENDUNGßDESß(0)SßEINEß 6IELZAHLß yFFENTLICHß VERF~GBARERß MEDIZINISCHERß LABORWELT

36-37_LW4_12_Schapranow_ml.indd 37

!BB ß ßß)NßDERß!NALYSE !NSICHTßWERDENßDIEß&!341 $ATEI ßDERßZUßVERWENDENDEß!NALYSEPROZESS ß SOWIEßDASß2EFERENZ 'ENOMßAUSGEWiHLTßUNDßDERß0ROZESSßGESTARTET ß$IEß,ISTEßAUFßDERß LINKENß3EITEßZEIGTßDIEßJ~NGSTENß!NALYSENßUNDßDERENß&ORTSCHRITT ßINßDERß,ISTEßAUFßDERß RECHTENß3EITEßKyNNENßFREIßWiHLBAREß!TTRIBUTEßAUSßWELTWEITENß&ORSCHUNGSDATENBAN KENßZUßSPEZI½SCHENß-UTATIONSLOCIßINTERAKTIVßANGEZEIGTßWERDEN &ORSCHUNGSERGEBNISSE ß $ARUNTERß SINDß UNTERß ANDEREMß$ATENßETABLIERTERß+ONSORTIEN ßWIEßDESß .ATIONALß#ENTERßFORß"IOTECHNOLOGYß)NFORMATIONß .#") ßODERßDERß5NIVERSITYßOFß#ALIFORNIA ß3ANTAß #RUZß 5#3# ß !BERß AUCHß %RKENNTNISSEß SPEZI½ SCHERß&ORSCHUNGSPROJEKTE ßZ " ßDERß$ATABASEßOFß 'ENOMICß6ARIANTS ß¾IE ENßBEREITSßINßDIEß!NALYSEß MITß EIN ß .ICHT yFFENTLICHEß &ORSCHUNGSERGEB NISSEß KyNNENß BEIß DERß !NALYSEß EBENFALLSß ZURß !NWENDUNGßKOMMEN ß$IEß6ERTRAULICHKEITßDIESERß %RKENNTNISSEßWIRDßDURCHß:UGRIFFSKONTROLLENßUNDß "ENUTZERGRUPPENBERECHTIGUNGENßGEWAHRT !BERß GERADEß DIESEß +OMBINATIONß DERß WELT WEITENß$ATENQUELLENßINß%CHTZEITßERFORDERTßVIELß TECHNISCHEß 2AFFINESSE ß :UMß "EISPIELß STEHENß WISSENSCHAFTLICHEß%RKENNTNISSEßINßEINERß6IELZAHLß UNTERSCHIEDLICHERß$ATENFORMATEßZURß6ERF~GUNG ß 3TATTßALLEß1UELLENßINßEINßEINHEITLICHESß&ORMATßZUß ~BERF~HREN ßBEVORßSIEßGENUTZTßWERDENßKyNNEN ß HILFTß AUCHß HIERß DIEß )N -EMORY 4ECHNOLOGIE ß $URCHß DIEß 6ERWENDUNGß SOGENANNTERß Â6IEWS±ß KyNNENßZUSiTZLICHEßVIRTUELLEß!TTRIBUTEßDERß$A TENBASISßHINZUGEF~GTßWERDEN ß$ABEIßBESTEHENß Â6IEWS±ß AUSß 4RANSFORMATIONSREGELN ß DIEß IMß -OMENTßDESß:UGRIFFSßAUSGEWERTETßWERDEN ß3Oß KyNNENßDIEßURSPR~NGLICHENß$ATENFORMATEßUNVER iNDERTßBEIBEHALTENßUNDßNURßDIEßVERHiLTNISMi IGß KLEINEß-ENGEßDERßERGEBNISRELEVANTENß$ATENßVORß DERßEIGENTLICHENß!NZEIGEßABGELEITETßWERDEN ß$Aß DIEß$ATENTRANSFORMATIONßDIREKTßDURCHßDIEß$ATEN BANKßDURCHGEF~HRTßWIRD ßMUSSßDERß!NWENDERß HIERBEIßKEINEßZUSiTZLICHENß3CHRITTEßDURCHF~HREN ß $IEß VERWENDETENß Â6IEWS±ß ERMyGLICHENß DENß DIREKTENß:UGRIFFßAUFßNEUESTEß%RKENNTNISSEßOHNEß 6ERZyGERUNGßDURCHßLANGWIERIGEß6ORVERARBEITUNGß DERß$ATEN $ANKß DERß (0) 4ECHNOLOGIEß DAUERTß DIEß 'E NOMDATENANALYSEßNURßNOCHßWENIGEß3EKUNDEN ß 7ERDENßDABEIßKRANKHEITSRELEVANTEß-UTATIONENß ENTDECKT ßERSPARTßDIEß4ECHNOLOGIEßDEMß/NKO LOGENß VIELEß UMSTiNDLICHEß %INZELABFRAGENß INß EINZELNEN ßSPEZIALISIERTENß$ATENBANKEN ß3TATT DESSENßWERDENßDIEß2ESULTATEßAUTOMATISCHßIHRERß

2ELEVANZß NACHß IMß 6ERGLEICHß MITß INTERNATIONALß BEKANNTENß &ORSCHUNGSERGEBNISSENß SORTIERTß ANGEZEIGT ß"EHANDELNDEß-EDIZINERßBEKOMMENß IMß'ENOM "ROWSERßDESß()' 0ROJEKTSßENTSCHEI DENDEß:USATZINFORMATIONENßZUßJEDERß-UTATIONß ANGEZEIGT ß WIEß ETWAß DERENß (iUFIGKEITß ODERß WELTWEITßBEKANNTEß&iLLEßMITßiHNLICHERß(ISTORIE ß DIEßEINEßSPEZI½SCHEß"EHANDLUNGßERMyGLICHEN !BERßNICHTßNURß%XZELLENZZENTRENßMITßHOCHWER TIGERß!USSTATTUNGßSONDERNßAUCHß+RANKENHiUSERß UNDß&ORSCHUNGSINSTITUTEßINßABGELEGENENß2EGIO NENßODERßMITßGERINGERENß2ESSOURCENßPRO½TIERENß VONßDENß%RGEBNISSENßDESß()' 0ROJEKTSßAMß(0) ß ,ETZTEREßERHALTENßDIEß-yGLICHKEIT ß'ENOM !NA LYSENßINßIHREßEIGENEßPERSONALISIERTEß-EDIZINßZUß INTEGRIEREN ßOHNEß.'3 'ERiTE ß)4 %XPERTENßODERß "IOINFORMATIKERßSELBSTßVORß/RTßHABENßZUßM~SSEN ß 3OßKyNNENß3IEßMITß(ILFEßDERß#LOUD !NWENDUNGß DESß(0)SßDIEß2OHDATENßAUSßINß!UFTRAGßGEGEBENENß 3EQUENZIERUNGSAUFTRiGENß SELBSTß INß %CHTZEITß ANALYSIERENßUNDßAUSWERTEN ß$ABEIßUNTERST~TZTß DIEß,ySUNGßDESß(0)SßNICHTßNURßDIEßERFORDERLICHENß (ARDWARE 2ESSOURCENßUNDßDASß+NOW HOW ßSON DERNßAUCHßDURCHßEINEßEINMALIGEß+OMBINATIONß WELTWEITERß &ORSCHUNGSERKENNTNISSE ß AUFß DIEß SOGARßWELTWEITßZUGEGRIFFENßWERDENßKANN $ERZEITß ISTß DIEß .UTZUNGß DESß 3YSTEMSß NOCHß AUFß AUSGEWiHLTEß .UTZERGRUPPENß BESCHRiNKT ß )NTERESSENTENßKyNNENßSICHßABERßBEREITSßHEUTEß ONLINEßINFORMIEREN

Literatur [1]

http://epic.hpi.uni-potsdam.de/Home/HigProject

Korrespondenzadresse $R )NG ß-ATTHIEU 0 ß3CHAPRANOW ,EHRSTUHLß0ROF ß$R ß(ASSOß0LATTNER ß(ASSO 0LATTNER )NSTITUTßF~Rß3OFTWARESYSTEMTECHNIKß'MB( !UGUST "EBEL 3TR ß ß ß0OTSDAM MATTHIEU SCHAPRANOW HPI UNI POTSDAM DE 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 37

08.11.2012 12:26:05 Uhr

Bioinformatik Expertenpanel

Was die Zukunft bringt 0ROF ß$R ß"URKHARDß2OST ß45ß-~NCHEN ß0ROF ß$R ß%DGARß7INGENDER ß5NIVERSITiTß'yTTINGEN )MßENGLISCHENß3PRACHRAUMßENTSPRECHENßDEMßDEUTSCHENß"EGRIFFß"IOINFORMATIKßZWEIß&ORSCHUNGS RICHTUNGEN ß"IOINFORMATICSßBEFASSTßSICHßMITßDEMß%RFASSEN ß3PEICHERNßUNDß!NALYSIERENßBIOLOGI SCHERß$ATEN ß)Mß'EGENSATZßDAZUßVERSUCHTßDIEß#OMPUTATIONALß"IOLOGY ßSTATISTISCHEß-ODELLEßODERß MATHEMATISCHEß3IMULATIONENßAUSßBIOLOGISCHENß3YSTEMENßABZULEITENßODERßAUFßSIEßANZUWENDEN ß "URKHARDß2OSTßISTßALSß0RiSIDENTßDERß)NTERNATIONALß3OCIETYßFORß#OMPUTATIONALß"IOLOGYß )3#" ßDERß ZWEITENß+ATEGORIEßZUZUORDNEN ß$ERß-~NCHNERßWILLßDERß$.! 3EQUENZßVONß0ROTEINENß)NFORMATIO NENß~BERßDIEß'ESTALTßDESßFERTIGENß0RODUKTSßENTLOCKEN ß(IERßERLiUTERTßER ßWIEßGUTßDIEßDAF~RßDERZEITß VORHANDENENß!LGORITHMENßFUNKTIONIEREN ß%DGARß7INGENDERSß&ACHGEBIETßHATßHINGEGENßEHERßMITß DERß"IOINFORMATICS "IOINFORMATIKßZUßTUN ß%RßERFORSCHT ßWIEß/NTOLOGIENßINßDERß"IOLOGIEßENTSTEHENß UNDßWEITERENTWICKELTßWERDEN ß3OLCHEßDE½NIERTENß$ARSTELLUNGENßEINERß-ENGEßBIOLOGISCHERß&ACH TERMINIßBILDENßDIEß"ASIS ßAUFßDERß,ABOR ßUNDß#OMPUTERWELTßMITEINANDERßKOMMUNIZIEREN

Burkhard Rost

0ROF ß$R ß"URKHARDß 2OST ß,EITERßDERß 'RUPPEß"IOINFORMA TIK ß45ß-~NCHEN ß UNDßDERß!BTEILUNGß "IOCHEMIE ß#OLUM BIAß5NIVERSITYß 53! ,!"/27%,4 7ELCHENß %INFLUSSß HABENß BIOINFORMATISCHEß -ETHODENßAUFßDEMß'EBIETßDERß0ROTEINSTRUK TURANALYSE ßUNDßWELCHEß"EDEUTUNGßWIRDßIHNENß INß:UKUNFTßZUKOMMEN ß "URKHARDß2OST $IEß"IOINFORMATIKßNIMMTßBEIßDERß5NTERSUCHUNGß VONß0ROTEINSTRUKTURENßMITTLERWEILEßEINEß3CHL~S SELROLLEßEIN ß3OßKONNTENßWIRßINßDIESEMß*AHRßGE MEINSAMßMITß$EBORAß-ARKSßUNDßIHRENß+OLLEGENß VONß DERß (ARVARD 5NIVERSITiTß ZEIGEN ß DASSß DIEß +ENNTNISßDERß$.! 3EQUENZßALLEINßAUSREICHT ßUMß DIEß&ALTUNGßEINESß4RANSMEMBRANPROTEINSßKORREKTß VORHERZUSAGEN ß6ONßDENßETWAß ß0ROTEI NENß DESß -ENSCHENß BESITZENß UNGEFiHRß ß MINDESTENSß ZWEIß 4RANSMEMBRANDOMiNEN ß $IESEßKyNNENßINßUNGEFiHRß ßBISß ß&AMILIENß KLASSI½ZIERTßWERDEN ß"EKANNTEß3TRUKTURENßEXIS TIERTENßABERßNURßF~Rß0ROTEINEßINßKNAPPß ßDAVON ß &~RßDIEßBESAGTEß#%,, 0UBLIKATIONß DOI ß J CELL ß WURDEß NUNß DIEß 3TRUKTURß VONß ELFß0ROTEINENßMITß4RANSMEMBRANDOMiNENßREINß THEORETISCHßBESTIMMT ß"ISHERßBESTiTIGTENßAUCHß ALLEß DURCHGEF~HRTENß %XPERIMENTEß DIESEß 6OR HERSAGEN ß4RANSMEMBRANPROTEINEßSINDßENORMß SCHWERßZUßKRISTALLISIEREN ßSOßDASSßSICHßDURCHßDASß #%,, 0APERßMITßEINEMß3CHLAGßDIEß:AHLßBEKANNTERß 3TRUKTURENßVONß0ROTEINENßMITß4RANSMEMBRANDO MiNENßVONßDENßKNAPPß ßAUFß~BERß ßERHyHTE ß $IEß-ETHODEßHATßALLERDINGSßAUCHßEINENßGRO ENß .ACHTEIL ß &~Rß DIEß "ERECHNUNGß DERß $ 3TRUKTURß BENyTIGTßMANßDIEß'ENDATENßTAUSENDERß0ROTEINEß DERßZUßUNTERSUCHENDENß0ROTEINGRUPPE ß3OßRICHTIGß 38 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

38_LW4_12_Bioinf_Experten_ml.indd 38

VERLiSSLICHßFUNKTIONIERTßSIEßERST ßWENNßMEHRßALSß ß%INZELPROTEINEßANALYSIERTßWERDEN ß2ICHTIGß IDEALßWiRENß ßBISß ß %INEß !UFGABEß F~Rß DIEß "IOINFORMATIKERß DERß 3TRUKTURBIOLOGIEß ISTß SOMIT ß DIEß !LGORITHMENß SOWEITßZUßVERFEINERN ßDASSßSIEßAUCHßAUFßKLEINEREß 0ROTEINFAMILIENß ANGEWENDETß WERDENß KyNNEN ß $IESBEZ~GLICHßSINDß%RFOLGEßDERZEITßLEIDERßNICHTß ABZUSEHEN ß%INEßZWEITEß:UKUNFTSAUFGABEßISTßDIEß 0ROBLEMATIKßDERß$YNAMIKßUNDßDERß0ROTEINKOM PLEXE ß "INDETß EINß %INZELMOLEK~Lß DASß 3UBSTRAT ß 7ASßISTßDASß3IGNAL ß7IEßWIRDßESßAUSGELyST ß +RISTALLISIERTEß0ROTEINEßGEBENßSCHONßERSTAUN LICHßVIELß)NFORMATIONß~BERßSOLCHEßDYNAMISCHENß 0ROZESSEß PREIS ß 7ARß ESß WiHRENDß DERß BEIDENß VORANGEGANGENENß*AHRZEHNTEßDIEß3TRUKTURAUF KLiRUNGßEINZELNERß0ROTEINE ßSOßSTEHENßMOMENTANß 0ROTEINKOMPLEXEßIMß&OKUS ß$ABEIßGEHTßESßWEITß ~BERß +OMPLEXEß VONß ZUMß "EISPIELß ß ODERß ß 4RANSKRIPTIONSFAKTORENßHINAUS ß%SßWIRDßVIELMEHRß DARUMß GEHEN ß DENß !UFBAUß ZELLULiRERß 2IESEN MASCHINENß AUSß ß 0ROTEINENß ZUß KLiREN ß $ASß LIEGTßALLERDINGSßNOCHßWEITßVORßUNS ß!LGORITHMENß KyNNENßAUCHßHIERß:USATZINFORMATIONENßAUSßDENß REINENß2yNTGENSTRUKTURDATENßHERAUSKITZELN ß$IEß !NALYSEßVONß7ECHSELWIRKUNGENßVONß0ROTEINENß ISTßDURCHAUSßMyGLICH ßALLERDINGSßBENyTIGTßMANß DAF~Rß NOCHß EINEß VIEL ß VIELß GRy EREß $ATENBASIS ß "ESONDERESß!UGENMERKßWIRDßDABEIßDENßUNSTRUK TURIERTENß ENGL ßDISORDERED ß2EGIONENßGELTEN ßDIEß BEIMß-ENSCHENßBEISPIELSWEISEßINßJEDEMßDRITTENß 0ROTEINß VORKOMMEN ß 7EDERß 2yNTGENKRISTALLO GRAPHENß NOCHß .-2 3PEKTROSKOPIE %XPERTENß BEKOMMENßDIESEßKIPPELIGENß3TRUKTURENßDERZEITß ZUß FASSEN ß 6IELLEICHTß KyNNENß "IOINFORMATIKERß AUCHßHIERßBEIßDERß3TRUKTURAUFKLiRUNGßHELFEN %INEßWEITEREß(ERAUSFORDERUNGßISTßGANZßALLGE MEINßDIEß(ANDHABUNGßUNDß!NALYSEßDERß-ASSEßANß $ATENß¯ßEINß0ROBLEM ßDEMßSICHßNICHTßNURß3TRUK TURBIOLOGENßGEGEN~BERßSEHEN ß*EDERß0ROTEIN 3.0ß ENGL ß SINGLEß NUCLEOTIDEß POLYMORPHISM ß KANNß POTENTIELLßZUßEINERßENTSCHEIDENDENß6ERiNDERUNGß DERß'ESTALTßDESß0ROTEINSßF~HREN ß7IEßBERECHNENß UNDßSPEICHERNßWIRßDAS ß5NDßWIEßBREITENßWIRßDIEß $ATENßAUF ßDASSßIMß2AHMENßDERßINDIVIDUALISIERTENß

-EDIZINßDIEß_RZTEßDIEßWICHTIGENß)NFORMATIONENß IMßENTSCHEIDENDENß-OMENTßPARATßHABEN ß!UCHß HIERßISTßDIEß"IOINFORMATIKßGEFORDERT ß

Edgar Wingender 0ROF ß$R ß%DGARß 7INGENDER ß,EITERß DERß!BTEILUNGß "IOINFORMATIKßDERß 5NIVERSITiTSMEDI ZINß'yTTINGENß

,!"/27%,4 /NTOLOGIENßBILDENßDIEß3CHNITTSTELLEßZWISCHENß ,ABOR %RKENNTNISSENß UNDß DERß "IOINFORMATIK ß 7ELCHENß4~CKENßBEGEGNETßDASß&ELDßDERZEIT ß %DGARß7INGENDER -ITß /NTOLOGIENß VERSUCHTß MAN ß DASß 7ISSENß EINERß BESTIMMTENß 7ISSENSDOMiNEß STRUK TURIERTß DARZUBIETEN ß %INESß DERß 0ROBLEMEß DERß ,EBENSWISSENSCHAFTENßISTßDIEßUNGEHEUREß&~LLEß ANß 0UBLIKATIONEN ß $IESEß SYSTEMATISCHß UNDß MyGLICHSTßRECHNERGEST~TZTßAUSZUWERTEN ßISTßEINß W~NSCHENSWERTESß:IEL ß$AF~RßBRAUCHTßMANßEINß COMPUTERGEST~TZTESß 6ERSTiNDNISß DERß )NHALTE ß 7ASßEINEß/NTOLOGIEßLEISTET ßIST ßDASSß&ACHTERMINIß DE½NIERTßUNDßEINANDERßZUGEORDNETßWERDEN ßWO BEIßDIEß!RTßDERß:UORDNUNG ßDIEß!RTßDERß2ELATIONß SELBSTß WIEDERß "ESTANDTEILß DESß ONTOLOGISCHENß 3YSTEMSßIST ß/BßETWASßEINEß5NTERKLASSEßODERßEINß 4EILßVONßETWASßANDEREMßIST ßDASßALLESßSINDß$INGE ß DIEßINßEINERß/NTOLOGIEßMITßABGEBILDETßWERDEN ß 3CHLIE LICHß SINDß INß EINERß /NTOLOGIEß AUCHß DIEß $E½NITIONENßDERß+ONZEPTEßENTHALTEN ß %INEß(ERAUSFORDERUNGßIST ß7ISSENß~BERßBIOLO GISCHEß&UNKTIONENß¯ßWIEßESßINßDERßBIOLOGISCHENß ,ITERATURß ZUß ½NDENß ISTß ¯ß COMPUTERLESBARß AUF ZUBEREITEN ß$IEß(INTERGR~NDEßLIEGENßNAT~RLICHß AU ERHALBß DERß "IOWISSENSCHAFTENß BEIß ZUMß "EISPIELß DERß %NTWICKLUNGß DESß ÂSEMANTICß WEB±ß UNDßDERß&ORSCHUNGß~BERßK~NSTLICHEß)NTELLIGENZ ß)Nß DENß,EBENSWISSENSCHAFTENßISTßINSBESONDEREßDIEß 'ENEß/NTOLOGYßHERAUSZUHEBEN ßDIEßMITTLERWEILEß VONßDERß#OMMUNITYßGUTßANGENOMMENßWIRD ß3IEß BEREITETß'ENFUNKTIONENßINßEINERßSOLCHENßSYSTE MATISCHENß7EISEßAUF ß$IEßMEISTEß!RBEITßWIRDßDA BEIßVONßDERß'EMEINSCHAFTßDERß.UTZERßERLEDIGT ß%Sß LiUFTßDABEIßiHNLICHßWIEßBEIß7IKIPEDIAßAB ß.EBENß DEMß'ROSßDERß"EITRAGENDENßGIBTßESßAUCHßEINENß REDAKTIONELLENß3TAB ßDERßDASßGANZEßKONTROLLIERTß UNDßETWAIGENß7ILDWUCHSßEINDiMMT ß $AßDASß7ISSENßINß:UKUNFTßWEITERßZUNEHMENß WIRD ßKOMMTßESßBEIßDERß+ONZEPTIONßVONß/NTOLO GIENßAUCHßDARAUFßAN ßSIEßMyGLICHSTß¾EXIBELßAUS ZULEGEN ß3OLANGEßNICHTßVyLLIGßNEUEß0ARADIGMENß GEFUNDENßWERDEN ßHiLTßDIEß/NTOLOGIE ß3IEßKANNß DAHERß PROBLEMLOSß QUANTITATIVß ERWEITERTß WER DEN ß+OMMTßESßJEDOCHßZUßEINEMß0ARADIGMEN WECHSELß¯ßWASßINßDERß7ISSENSCHAFTßNAT~RLICHß MyGLICHßISTß¯ ßDANNßMUSSßMANßDIEß/NTOLOGIEß EVENTUELLßABERßAUCHßEINMALßUMBAUEN LABORWELT

08.11.2012 12:27:39 Uhr

VerbĂ¤nde Service

Seite bitte abtrennen â&#x20AC;&#x201C; per Fax an 030-264921-11

Kontakt zu VerbĂ¤nden $IEĂ&#x;-ITGLIEDERĂ&#x;DERĂ&#x;NACHFOLGENDENĂ&#x;&ACHGESELLSCHAFTENĂ&#x;ERHALTENĂ&#x;,!"/27%,4Ă&#x;REGELMiÂ&#x2020;IGĂ&#x;MITĂ&#x; FREUNDLICHERĂ&#x;%MPFEHLUNGĂ&#x;IHRERĂ&#x;/RGANISATIONEN Ă&#x;7ERĂ&#x;SICHĂ&#x;Ă&#x;DAR~BERĂ&#x;HINAUSĂ&#x;F~RĂ&#x;EINEĂ&#x;-ITARBEITĂ&#x;ODERĂ&#x; EINENĂ&#x;"EITRITTĂ&#x;INTERESSIERT Ă&#x;ERREICHTĂ&#x;DIEĂ&#x;&ACHGESELLSCHAFTENĂ&#x;UNTERĂ&#x;DENĂ&#x;FOLGENDENĂ&#x;+ONTAKTĂ&#x;DATEN

Dt. Ver. Gesell. f. Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin e.V. (DGKL)

Ă&#x;

&AXĂ&#x;

Ă&#x;Gesellschaft fĂźr Genetik

Ă&#x;

% -AIL

Ă&#x;

AFT FĂ&#x153; H

Ă&#x;

BIO Deutschland

Ă&#x;

Ă&#x;Deutsche Gesellschaft fĂźr Hygiene

und Mikrobiologie (DGHM)

Ă&#x;

c/o BIOCOM LĂźtzowstraĂ&#x;e 33â&#x20AC;&#x201C;36 10785 Berlin Tel.: +49-(0)-30-2649-21-21 Fax: +49-(0)-30-2649-21-11 www.bts-ev.de

LABORWELT

39_LW4_12_Verbaende.indd 39

Ă&#x;

Ă&#x;Gesellschaft fĂźr Pharmakologie

und Toxikologie

Nationales Genomforschungsnetz

Ă&#x;

Deutsche Gesellschaft fĂźr Neurogenetik Institut fĂźr Humangenetik Calwer StraĂ&#x;e 7 72076 TĂźbingen Tel.: +49-(0)-7071-2977692 Fax: +49-(0)-7071-295171 peter.bauer@ med.uni-tuebingen.de www.hih-tuebingen.de/dgng/

Ă&#x;DiagnostikNet-BB Netzwerk Diagnostik Berlin-Brandenburg e.V. NeundorfstraĂ&#x;e 17 16761 Henningsdorf Tel.: +49-(0)-3302-55-199-14 Fax: +49-(0)-3302-55-199-10 f.adams@diagnostiknet-bb.de www.diagnostiknet-bb.de

Ă&#x;

Verband der Diagnostica-Industrie e.V. Verband der Diagnostica-Industrie e.V. NeustĂ¤dtische Kirchstr. 8 10117 Berlin Tel.: +49-(0)-30-200-599-40 Fax: +49-(0)-30-200-599-49 vdgh@vdgh.de www.vdgh.de

Ă&#x;

c/o DKFZ Im Neuenheimer Feld 580 69120 Heidelberg Tel.: +49-(0)-6221-424-743 Fax: +49-(0)-6221-423-454 S.Argo@dkfz-heidelberg.de www.ngfn.de

c/o Institut fĂźr Hygiene und Med. Mikrobiologie Carl-Neuberg-StraĂ&#x;e 1 30625 Hannover Tel.: +49-(0)-511-532-4655 Fax: +49-(0)-511-532-4355 www.dghm.org

bts (Biotechnologische Studenteninitiative e.V.)

Ă&#x;Gesellschaft fĂźr Signaltransduktion

Ă&#x;Netzwerk Nutrigenomik Netzwerk Nutrigenomik Arthur-Scheunert-Allee 114 14558 Nuthetal Tel.: +49-(0)-33200-88-301 Fax: +49-(0)-33200-88-541 mail@nutrigenomik.de www.nutrigenomik.de

GeschĂ¤ftsstelle der DGPT AchenbachstraĂ&#x;e 43 40237 DĂźsseldorf Tel.: +49-(0)-211-600-692-77 Fax: +49-(0)-211-600-692-78 mitglieder@dgpt-online.de www.dgpt-online.de

Tegeler Weg 33/ berlinbiotechpark 10589 Berlin Tel.: +49-(0)-30-3450593-30 Fax: +49-(0)-30-3450593-59 info@biodeutschland.org www.biodeutschland.org

Ă&#x;

c/o HZM â&#x20AC;&#x201C; Deutsches Forschungszentrum fĂźr Gesundheit/Inst. of Developmental Genetics Tel.: +49-(0)-89-3187-2610 Fax: +49-(0)-89-4620 www.gfgenetik.de

c/o Prof. Dr. Ralf Hass Med. Hochschule Hannover AG Biochemie u. Tumorbiol. 30625 Hannover Tel.: +49-(0)-511-532-6070 Fax: +49-(0)-511-532-6071 www.sigtrans.de

c/o MPI fĂźr Biochemie Am Klopferspitz 18a 82152 Martinsried Tel.: +49-(0)-89-1897-9007 Fax: +49-(0)-89-1897-9009 c.kleinhammer@dgpf.org www.dgpf.org

Ă&#x;

GENE

Deutsche Gesellschaft fĂźr Proteomforschung

4EL Ă&#x;

GeschĂ¤ftsstelle der DGKL Friesdorfer Str. 153 53175 Bonn Tel.: +49-(0)-228-92-68-9522 Fax: +49-(0)-228-92-68-9527 geschaeftsstelle@dgkl.de www.dgkl.de

&IRMA

ELLSC S

Ă&#x;

.AMEĂ&#x;Ă&#x;

6ERBANDĂ&#x; SIEHEĂ&#x;UNTEN Ă&#x;BITTEĂ&#x;ANKREUZEN

Ă&#x; "ITTEĂ&#x;KONTAKTIERENĂ&#x;3IEĂ&#x;MICH

K TI

)CHĂ&#x;INTERESSIEREĂ&#x;MICHĂ&#x;F~R Ă&#x; DENĂ&#x;"EITRITT Ă&#x; 5NTERST~TZUNGĂ&#x;F~RĂ&#x;*UNGWISSENSCHAFTLER Ă&#x; )NTERESSENVERTRETUNG Ă&#x; EINEĂ&#x;3PENDE Ă&#x; &ACHGRUPPENĂ&#x;IMĂ&#x;"EREICH

Ă&#x;Ă&#x2013;sterreichische

Reinraumgesellschaft (Ă&#x2013;RRG) Ă&#x2013;RRG Neudorf 41 A-8262 Ilz Tel.: +43-(0)-3385-8117 Fax: +43-(0)-3385-8117 office@oerrg.at www.oerrg.at

Ă&#x;

Ă&#x2013;sterreichische Ges. f. Laboratoriumsmedizin & Klinische Chemie Ă&#x2013;GLMKC GeschĂ¤ftsstelle Infomedica-KEG, Xenius Behal Tullnertalgasse 72 A-1230 Wien Tel./Fax: +43-(0)-1889-6238 office@oeglmkc.at www.oeglmkc.at 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 39

07.11.2012 18:07:21 Uhr

Branche Labormarkt im Umbruch

Roche Diagnostics: Korrektur, keine Krise $R ß0ATRICKß$IECKHOFF ß")/#/-ß!'

Umsatz: 8 Mrd. Euro (nur Roche Dx) Gewinn (EBITDA): 1,9 Mrd. Euro (nur Roche Dx) Operative Marge: k. A. Börsenwert (Roche gesamt): 106 Mrd. Euro Mitarbeiter: 27.380 (nur Roche Dx) COO: Roland Diggelmann Umsätze Life Sciences nach Regionen

-ILLIARDENSCHWEREßeBERNAHMENßSINDßGANGßUNDßGiBEßIMß,ABORMARKT ß'RUNDßGENUG ßINßDIESERß ,!"/27%,4 3ERIEßEINENß"LICKßAUFßDIEß0LAYER ßIHREß3TRATEGIENßUNDß$EALSßZUßWERFEN ß+LARßIST ß %LEFANTENHOCHZEITENßBLEIBENßANßDERß4AGESORDNUNG ß$IEß0REISEßBLEIBENßHOCH ßGENAUSOßWIEßDIEß 7AHRSCHEINLICHKEIT ßDASSßSICHßDERß,ABORMARKTßINßZEHNß*AHRENßVyLLIGßANDERSßDARSTELLENßWIRDß ALSß HEUTE ß $IEß VONß $EUTSCHLANDß AUSß GELENKTEß 2OCHEß $IAGNOSTICSß ISTß EINß BREITß AUFGESTELLTERß 0LAYERßIMß,ABOR ßUNDß$IAGNOSTIKMARKTßUNDßEINß3ONDERFALL ß!LSßEINERßVONßNURßGANZßWENIGENß !NBIETERNßKANNß2OCHEß$IAGNOSTIKAßUNDß-EDIKAMENTEßAUSßEINERß(ANDßANBIETEN ß:UDEMßSINDß 2OCHE 0RODUKTEßSEITß*AHRENßIMßKLINISCHENß,ABORßVERTRETEN %RFOLGSMELDUNGENß¯ßNICHTSßANDERESßISTßMANß VONß 2OCHEß GEWOHNT ß 5NDß SOß LIE ß -ITTEß /K TOBERß EINß KLEINESß $ETAILß INß DERß ANSONSTENß MAKELLOSENß .EUNMONATS "ILANZß DESß 0HAR MA ß UNDß $IAGNOSTIKMULTISß AUFHORCHEN ß $IEß $IABETES 3PARTEß STEHTß UNTERß $RUCK ß $ASß ISTß KEINEß +LEINIGKEITß F~Rß DENß 4EILKONZERNß 2OCHEß $IAGNOSTICS ßDERßMITß4ESTSTREIFEN ß)NSULINPUM PENß UNDß "LUTZUCKERMESSGERiTENß RUNDß EINß $RITTELßDESß5MSATZESßVONßETWAß ß-RD ß%UROß PROß *AHRß ERWIRTSCHAFTET ß 7ELTWEITß WURDENß MEHRß ALSß ß -ILLIONENß !CCU #HECK 'ERiTEß VERKAUFT ß*ETZTßSP~RTßABERßAUCHßEINßNOTORISCHß ER½ßNDERISCHESß5NTERNEHMENßWIEß2OCHEßDENß $RUCKßDERß3TRA E ß"ILLIG !NBIETERßDR~CKENßIHREß 'ERiTEßAGGRESSIVERßALSßFR~HERßINßDENß-ARKT ß DIEß +~RZUNGENß IMß 'ESUNDHEITSSYSTEMß TUNß IHRßeBRIGES $ASß5NTERNEHMENßREAGIERTßWIEßSOßVIELE ß$IEß +OSTENßM~SSENßSINKEN ß%NTLASSUNGENßSTEHENßANß ¯ßALLERDINGSßNURßINßMODERATERß!NZAHL ß%TWAß ß VONß ßWELTWEITßBESCHiFTIGTENß-ITARBEI TERNßM~SSENßUMßIHRENß*OBßBANGEN ß.UNßMACHTß SICHß BEZAHLT ß DASSß 2OCHEß $IAGNOSTICSß SEHRß BREITßAUFGESTELLTßIST ß)Mß,ABORßKENNTßMANßDIEß

Roche Diagnostics in Zahlen:

'EN %XPRESSIONS ßUNDß$.! !UFREINIGUNGSKITSß GENAUSOßWIEßDENß,IGHTß#YCLER ß-ITßEINEMß5M SATZBEITRAGßVONß ßISTßDERß"EITRAGßDERß3PARTEß !PPLIEDß 3CIENCEß ZUMß 'ESAMTUMSATZß JEDOCHß GERING ß2OCHEßSIEHTßSICHßIMß-ARKTßF~Rß0#2ßUNDß 3EQUENZIERUNGENß ALSß ZWEITGRy TERß !NBIETERß MITß EINEMß -ARKTANTEILß VONß ß ¯ß ALLERDINGSß MITß WEITEMß !BSTANDß ZUMß -ARKTF~HRERß ,IFEß 4ECHNOLOGIESß ß¯ßGEJAGTßVONßEINERßUN~BER SCHAUBARENß -EUTEß SPEZIALISIERTERß !NBIETER ß DARUNTERß)LLUMINAßUNDß1IAGEN ß$IEßANVISIERTEß eBERNAHMEß DESß 3EQUENZIER 3PEZIALISTENß )LLUMINAß HiTTEß 2OCHEß HIERß WEITEREß 6ORTEILEß GEBRACHT ß JEDOCHß SCHEITERTEß DERß 6ERSUCHß IMß &R~HJAHRß ßSPEKTAKULiRßAMß7IDERSTANDßDERß "IOTECH &IRMA

Zukunftsgebiet molekulare Diagnostik %INEßDOMINIERENDEß0OSITIONßHiLTßDERßVONß-ANN HEIMßAUSßGELENKTEß+ONZERNßINßDERßMOLEKULARENß $IAGNOSTIKß¯ßEINEMßERKLiRTENß:UKUNFTSGEBIET ß -ITßEINEMß-ARKTANTEILßVONß ßVERWEISTß2OCHEß HIERß7ETTBEWERBERßWIEß.OVARTISß ßGENAUSOß

l Europa, Mittlerer Osten, Afrika: 50% l Asien/Australien: 13% l Nordamerika: 25% l andere: 12% Umsatz nach Sparten: l Professional Diagnostics: 48% l Diabetes Care: 27% l Molecular Diagnostics: 11% l Applied Science: 8% l Tissue Diagnostics: 6%

WIEß'EN 0ROBEß ß1IAGENß ßODERß!BBOTTß ßDEUTLICHßAUFßDIEß0LiTZE ß$ASß'ELDßWIRDßVORß ALLEMßMITßDENß#OBAS !NALYSEPLATTFORMENßUNDß WICHTIGENß 4ESTSß F~Rß +2!3 ß ODERß "2!& -UTA TIONENß VERDIENT ß $ERß STRATEGISCHEß 7ERTß DERß -OLEKULARDIAGNOSTIK 3PARTEßZEIGTßSICHßBESON DERSßDEUTLICH ßWENNßMANßDASß0ORTFOLIOßANß4ESTSß MITß DENß -EDIKAMENTENß VONß 2OCHE 0HARMAß VERGLEICHT ß$ERß"ESTSELLERß!VASTINßWIRDßGEGENß $ARMKREBSßNURßNACHßEINEMßVORHERIGENß4ESTßAUFß DENß+2!3 -UTATIONSSTATUSßVERSCHRIEBEN ß$IEß "2!& -UTATIONßISTßWICHTIGßF~Rß_RZTE ßDIEß0ATI ENTENßMITßSCHWARZEMß(AUTKREBSßHELFENßWOL LEN ß:EIGTßSICHßHIERßDASßPASSENDEß%RGEBNIS ßDARFß ß2OCHESß(OFFNUNGSTRiGERß:ELBORAFßVERSCHRIEBENß WERDEN ß $ERß 0HARMAERFOLGß BEFEUERTß HIERß DIEß $IAßGNOSTIKß¯ßUNDßUMGEKEHRT ß$ASßSINDß3YNER GIEN ßDIEßNURßWENIGEß0HARMAKONZERNEßZUßHEBENß INßDERß,AGEßSIND ß.UNßZAHLTßSICHßAUS ßDASSßDIEßIMß 6ERGLEICHßMARGENSCHWACHEß$IAGNOSTIKSPARTEß¯ß ANDERSßALSßVONßVIELENß!NALYSTENßGEFORDERTß¯ßNIEß ABGESTO ENß WURDE ß $IEß $IAGNOSTIK $IVISIONß HATß~BRIGENSßDEUTSCHEß7URZELN ß%INßERHEBLICHERß 4EILßDESß%RFOLGSßBASIERTßAUFßDENß0IONIER 4ATENß DERßEHEMALIGENß"OEHRINGERß-ANNHEIM ßDIEßVONß 2OCHEßGEKAUFTßWURDE

Personalisierte Medizin im Blick

&~Rß2OCHEßGEHyRTßDIEß3EQUENZIERUNGßVONß$.!ßZUßDENß7ACHSTUMSTREIBERNßIMß$IAGNOSTIK -ARKT ß)NßDERßERSTENß*AHRESHiLFTEßSCHEITERTEßDERß+ONZERNßJEDOCHßBEIßEINERß'RO ~BERNAHME ß 40 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

40_LW4_12_Labormarkt_pad.indd 40

/HNEHINßSINDß2OCHE 0RODUKTEßFESTßVERANKERTß IMß,ABOR ß$IEß3PARTEß0ROFESSIONALß$IAGNOSTICSß STEHTßANNiHERNDßF~RßDIEß(iLFTEßDESß5MSATZESß DESß 4EILKONZERNS ß -ITß ß !NTEILß ISTß 2OCHEß 0RIMUSßINßEINEMß ß-RD ß53 $OLLAR -ARKTßVORß 3IEMENSß ß !BBOTTß ß UNDß DEMß 53 +ONZERNß$ANAHERß ßDERßSICHßK~RZLICHßMITß DEMß+AUFßVONß"ECTONß$ICKINSONßVERSTiRKTßHAT ß )Mß0ROGRAMMßHATßDERß+ONZERNßMEHRßALSß ß)M MUNOASSAYS ßiHNLICHßVIELEßKLINISCH CHEMISCHEß 4ESTS ß ß)NSTRUMENTEßUNDßMODULARßAUFGEBAU TEß3YSTEME ß3OLLTEßDIEßPERSONALISIERTEß-EDIZINß EINESß4AGESßZUMß3TANDARDßWERDEN ßD~RFTEßDIEß :AHLßDERß0RODUKTEßWEITERßSTEIGEN LABORWELT

09.11.2012 12:03:26 Uhr

Kalender Service .OVEMBERĂ&#x; Ă&#x;ÂŻĂ&#x;-iRZĂ&#x;

Veranstaltungskalender 3CIE#ONĂ&#x;-~NCHENĂ&#x; Ă&#x;-~NCHEN Info: btS e.V. (Web: www.sciecon.info)

%-"/Ă&#x;#ONFERENCEĂ&#x;3ERIES Ă&#x;&ROMĂ&#x;&UNCTIONALĂ&#x; 'ENOMICSĂ&#x;TOĂ&#x;3YSTEMSĂ&#x;"IOLOGY Ă&#x;(EIDELBERG Info: EMBL Heidelberg (Web: www.embl.de/training/events/ 2012/OMX12-01/index.html)

THĂ&#x;"ERLINĂ&#x;#ONFERENCEĂ&#x;ONĂ&#x;)0Ă&#x;INĂ&#x;,IFEĂ&#x;3CIENCESĂ&#x;ÂŻĂ&#x; #OMPANIONĂ&#x;$IAGNOSTICS Ă&#x;"ERLIN Info: Uta Holmer, BIOCOM AG (Web: www.biocom.de/events)

RDĂ&#x;#ONFERENCEĂ&#x;ONĂ&#x;3USTAINABLEĂ&#x;0HARMACY Ă&#x; /SNABR~CK Info: Deutsche Bundesstiftung Umwelt (Web: www.dbu.de) Ă&#x;+OOPERATIONSFORUMĂ&#x;"IOPOLYMERE Ă&#x; 3TRAUBING Info: Kathrin Schuberth, Bayern Innovativ (Web: www.bayern-innovativ.de/biopolymere2012) 3CAN"ALTĂ&#x;&ORUMĂ&#x; Ă&#x;4AMPEREĂ&#x; &) Info: Esa Kokkonen, The Baltic Institute of Finland (Web: www.scanbaltforum.org)

10.-12. Dezember 2012, SaarbrĂźcken

Labor-Akkreditierung $ASĂ&#x; 3EMINARĂ&#x; Ă&#x201A;%RFOLGREICHEĂ&#x; ,ABOR !KKREDI TIERUNGÂąĂ&#x;GIBTĂ&#x;%INBLICKĂ&#x;INĂ&#x;DIEĂ&#x;!NFORDERUNGENĂ&#x; ANĂ&#x;WIRKSAMEĂ&#x;!KKREDITIERUNGSPROJEKTEĂ&#x;UNDĂ&#x; INFORMIERTĂ&#x; ~BERĂ&#x; DENĂ&#x; DAMITĂ&#x; VERBUNDENENĂ&#x; ORGANISATORISCHENĂ&#x;!UFWAND Ă&#x;Ă&#x; )NFO Ă&#x;WWW KLINKNER DE 3CIENCEĂ&#x;FORĂ&#x;"USINESSĂ&#x;ÂŻĂ&#x;"IO7INĂ&#x;$AYĂ&#x; Ă&#x; ,OUVAIN ,A .EUVEĂ&#x; " Info: Marine Lhomel, BioWin (Web: www.biowinday2012.org) !Ă&#x;3EARCHĂ&#x;FORĂ&#x;"ESTĂ&#x;0RACTICES Ă&#x;"ERLIN Info: Kristin Rafferty, Boehmert & Boehmert/FCBA/ BIO Deutschland (Web: http://events.SignUp4.com/berlin2012)

22.-23. November 2012, MĂźnchen

Munich Biomarker Conference )NĂ&#x; -~NCHENĂ&#x; WERDENĂ&#x; AKTUELLEĂ&#x; %RGEBĂ&#x;NISSEĂ&#x; DERĂ&#x; "IOMARKERFORSCHUNGĂ&#x; PRiSENTIERTĂ&#x; ÂŻĂ&#x; VONĂ&#x; DERĂ&#x; 'RUNDLAGENFORSCHUNGĂ&#x; ~BERĂ&#x; DIEĂ&#x; MARKTNAHEĂ&#x;%NTWICKLUNGĂ&#x;BISĂ&#x;ZURĂ&#x;KLINISCHENĂ&#x; !NWENDUNG Ă&#x; )NFO Ă&#x;WWW M DE MBC

#ELLĂ&#x;#ULTUREĂ&#x;7ORLDĂ&#x;#ONGRESSĂ&#x; Ă&#x;Ă&#x; -~NCHENĂ&#x; Info: Sarah Pegden, Terrapinn (Web: www.terrapinn.com/2013/cellculture) -EDTECĂ&#x;%UROPEĂ&#x; Ă&#x;3TUTTGART Info: (UBM Canon, Web: http://medteceurope.com) $'-3Ă&#x; Ă&#x;"ERLIN Info: Humboldt-UniversitĂ¤t Berlin (Web: www.dgms2013.hu-berlin.de)

3USTAINABLEĂ&#x;)NDUSTRIALĂ&#x;"IO#ATALYSIS Ă&#x;$ORTMUND Info: Dr. Frank Eiden, BioChemGate&ChemBioTec (Web: www.chembiotec.de) %RFOLGREICHEĂ&#x;,ABOR !KKREDITIERUNG Ă&#x; 3AARBR~CKEN Info: Dr. Marion Kwart, Klinkner & Partner (Web: www.klinkner.de)

Ă&#x;"AESWEILERĂ&#x;"IO4EC -EETINGĂ&#x; Ă&#x; "AESWEILER Info: Stephanie Giesen, Internationales Technologieund Service-Center Baesweiler (its) (Web: www.its-center.de)

THĂ&#x;-EETINGĂ&#x;OFĂ&#x;.'&. 0LUSĂ&#x;AND .'&. 4RANSFERĂ&#x;INĂ&#x;THEĂ&#x;-EDICALĂ&#x;'ENOMEĂ&#x; 2ESEARCH Ă&#x;(EIDELBERG Info: Dr. Tanja Jutzi, NGFN c/o DKFZ (Web: www.ngfn-meeting.de)

41_LBW4_12_Termine_mak.indd 41

Ă&#x;)RSEERĂ&#x;.ATURSTOFFTAGE Ă&#x;)RSEE Info: Renate StrauĂ&#x;, DECHEMA e. V. (Web: http://events.dechema.de)

&RAUNHOFERĂ&#x;,IFEĂ&#x;3CIENCEĂ&#x;3YMPOSIUMĂ&#x; Ă&#x; ,EIPZIG Info: Fraunhofer-Inst. Zellth./Immunologie, Leipzig (Web: www.fs-leipzig.com)

NDĂ&#x;-UNICHĂ&#x;"IOMARKERĂ&#x;#ONFERENCE Ă&#x;-~NCHEN Info: Dr. Almut Graebsch, BioM Biotech Cluster Development GmbH (Web: www.m4.de/mbc)

LABORWELT

'RUNDLAGENĂ&#x;DERĂ&#x;&ERMENTATIONĂ&#x; 3EMINAR Ă&#x; &REISING Info: BayTech Akademie (Web: http://www.baytech.de/seminare.html)

18.-19. Februar 2013, Freising

Grundlagen der Fermentation $ASĂ&#x;3EMINARĂ&#x;SOLLĂ&#x;DIEĂ&#x;4EILNEHMERĂ&#x;INĂ&#x;DIEĂ&#x;,AGEĂ&#x; VERSETZEN Ă&#x;F~RĂ&#x;VORGEGEBENEĂ&#x;!UFGABENSTEL LUNGENĂ&#x; GEEIGNETEĂ&#x; &ERMENTERĂ&#x; SOWIEĂ&#x; ERFOR DERLICHEĂ&#x;:USATZEINRICHTUNGENĂ&#x;AUSZUWiHLENĂ&#x; UNDĂ&#x;OPTIMALĂ&#x;ZUĂ&#x;BETREIBEN )NFO Ă&#x;WWW BAYTECH DE 13. Jahrgang | Nr. 4/2012 | 41

08.11.2012 12:33:18 Uhr

Ausblick

4HOMASß'ABRIELCZYK ß")/#/-ß!' !UFßDENßERSTENß"LICKßSCHEINTßDIEß"IOTECH 7ELTßINß/RDNUNG ß$ERß7ELTMARKTßF~RßMONOKLONALEß!NTIKyRPERß SOLLßNACHßNEUESTENß%RHEBUNGENßVONß&ROSTß ß3ULLIVANßBISß ßMITßEINERß2ATEßVONßRUNDß ßWACHSENß UNDßBISßDAHINßSEINENß5MSATZßAUFß ß-RD ß53 ßVERDOPPELN ß$IEßERSTEß'ENTHERAPIEßINßDERßWESTLICHENß 7ELTß¯ß'LYBERAßVONßDERßHOLLiNDISCHENß&IRMAßUNI1UREß¯ßERHIELTßIMß.OVEMBERß ßDIEß6ERMARKTUNGSGE NEHMIGUNGßDERß%UROPiISCHENß+OMMISSION ß:UDEMßMELDETßDIEßEUROPiISCHEß:ULASSUNGSBEHyRDEß%-!ß INß,ONDONß2EKORDZAHLENßBEIßDENß!NMELDUNGENßF~RßNEUEß!RZNEIMITTELßGEGENßSELTENEß%RKRANKUNGENß ORPHANßDISEASES ßUNDßBEIßF~RßDIEß'ESUNDHEITSSYSTEMEßBEZAHLBARENß"IOSIMILARS ß4ROTZDEMßKiMPFENß 0HARMAUNTERNEHMENßMITßSTETIGßABNEHMENDERß0RODUKTIVITiT ßWILLßHEI EN ß%SßWERDENßPROß:EITEINHEITß IMMERßMEHRß!RZNEIMITTELKANDIDATENßBENyTIGT ßUMßEINß0RODUKTßAUFßDENß-ARKTßZUßBRINGEN ß(IERß KyNNENß&ORSCHERßUNDßIHREßINNOVATIVENß3PIN OFFSßHELFEN ßDIEß)NNOVATIONSL~CKEßZUßF~LLEN ß $IEß)NNOVATIONSL~CKEßHATßINZWISCHENßDRAMATISCHEß !USMA Eß ANGENOMMEN ß WIEß EINEß "EFRAGUNGß DESß0HARMAMARKT 4HINKßTANKSß+-2ß'ROUPßJETZTß ZEIGT ß $ANACHß DAUERTß DIEß %NTDECKUNGß UNDß %NTWICKLUNGß NEUARTIGERß 7IRKSTOFFMOLEK~LEß NEWßMOLECULARßENTITIES ß.-%S ßIMMERßLiNGERß UNDßZEITIGTßWENIGERß%RFOLGßALSßNOCHßVORßZEHNß *AHREN ß $IEß 5NTERSUCHUNG ß WIEß VIELEß NEUAR TIGEß 7IRKSTOFFMOLEK~LEß AUFß JEDERß 3TUFEß DERß -EDIKAMENTENENTWICKLUNGßDURCHSCHNITTLICHß BENyTIGTß WERDEN ß UMß EINEß -ARKTZULASSUNGß ZUßERHALTEN ßFyRDERTEß%RSCHRECKENDESßZUTAGE ß )Nß DENß VERGANGENENß F~NFß *AHRENß BRAUCHTENß DIEß0HARMAFORSCHERßMITß ß.-%SßMEHRßALSß DOPPELTßSOßVIELEßNEUEß3UBSTANZENßWIEßIMß:EIT RAUMßVONß ßBISß ß ß.-%S ß:UGLEICHß WUCHSßDIEßDURCHSCHNITTLICHEß%NTWICKLUNGSZEITß F~Rß EINß -EDIKAMENTß VONß ß *AHRENß IMß *AHRß ßAUFß ß*AHREßIMßVERGANGENENß*AHRß¯ßEINß !NSTIEGß UMß RUNDß ß ,AUTß +-2 !NALYSTINß ,INDAß-ARTINßUMFASSTEßDIEß"EFRAGUNGßSOWOHLß NIEDERMOLEKULAREßALSßAUCHßBIOTECHNOLOGISCHEß 7IRKSTOFFEßINßALLENß4HERAPIEGEBIETEN $ERß ALLGEMEINEß 4RENDß ZURß GERINGERENß & % 0RODUKTIVITiTßZIEHTßSICHßDABEIßLAUTß-ARTINßDURCHß ALLEß0HASENßDERßKLINISCHENß%NTWICKLUNG ß)NßDENß LETZTENßF~NFß*AHRENßSCHAFFTEßESßNURßEINERßVONß ß0HASEß) 7IRKSTOFFENßAUFßDENß-ARKTß

ß ß-ITß ß0HASEß)) +ANDIDATENßWURDENß FASTßDOPPELTßSOßVIELEß7IRKSTOFFEßBENyTIGTßWIEß ZWISCHENß ß UNDß ß ß ß 0HASEß ))) +ANDIDATENßSTEHENß ß7IRKSTOFFEßIMßFR~HERENß 6ERGLEICHSZEITRAUMß GEGEN~BER ß DIEß BENyTIGTß WURDEN ßUMßDIEß-ARKTZULASSUNGßZUßERHALTEN ß 6ERSCHiRFTß WIRDß DIEß HyHEREß &EHLERRATEß INß DERß KLINISCHENß %NTWICKLUNGß NOCHß DADURCH ß DASSß WENIGERßPRiKLINISCHEß7IRKSTOFFEßINßDIEß-EDI KAMENTENPIPELINESßEINGESPEISTßWERDEN /BGLEICHß ESß ABHiNGIGß VONß 4HERAPIEGE BIET ß 5NTERNEHMENß UNDß 7IRKSTOFFARTß GRO Eß 5NTERSCHIEDEßGEGEBENßHiTTE ßSPIEGELTENßDIEß $URCHSCHNITTSWERTEßLAUTß-ARTINßDOCHßEINENß WICHTIGENß4RENDßWIDER

Marktchance Orphan Drugs $ENßSCHLECHTERENß:ULASSUNGSAUSSICHTENßENTGE HENß%NTWICKLERßVONß/RPHANß$RUGS ß$ENNßHIERß SINDßLAUTßEINERß3TUDIEßVONß4HOMSONß2EUTERS³ß,IFEß 3CIENCE 4EAMßDIEß:ULASSUNGSCHANCENßWESENTLICHß HyHERß UNDß DIEß +OSTENß DERß KLINISCHENß 3TUDIENß GERINGER ß $IEß %RTRAGSCHANCENß SINDß WEGENß DERß HyHERENß ERZIELBARENß 4HERAPIEPREISESß JEDOCHß MINDESTENSßGENAUSOGUTßWIEßMITßKONVENTIONELLENß "LOCKBUSTERN ß

)MPRESSUM LABORWELT (ISSN 1611-0854) erscheint vierteljährlich im Verlag der BIOCOM AG Lützowstraße 33–36 10785 Berlin, Germany Tel.: 030/264921-0 Fax: 030/264921-11 laborwelt@biocom.de www.biocom.de Redaktion Dipl.-Biol. Thomas Gabrielczyk Tel.: 030/264921-50 Dr. Martin Laqua Tel.: 030/264921-68

42 | 13. Jahrgang | Nr. 4/2012

42_LW4_12_Ausblick_tg.indd 42

Anzeigenleitung Oliver Schnell Tel. 030/264921-45, o.schnell@biocom.de Leserservice Angelika Werner Tel. 030/264921-40 Graphik-Design Michaela Reblin Druck: Druckhaus Humburg GmbH 28325 Bremen

Für einen regelmäßigen Bezug von LABORWELT ist eine kostenlose Registrierung unter www.biocom.de oder per Fax erforderlich. Namentlich gekennzeichnete Beiträge stehen in der inhaltlichen Verantwortung der Autoren. Alle Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. Ohne schriftliche Genehmigung des BIOCOM Verlages darf kein Teil in irgendeiner Form reproduziert oder mit elektronischen Systemen verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Titelbild: © IMBA, Wiien © BIOCOM AG, Berlin

BIOCOM AG

)NSERENTENVERZEICHNIS $IAGNOSTIKß.ETß\ß""ß "IO#HEM'ATEß'MB(ß ")/#/-ß!'ß ß "IO-ß"IOTECHß#LUSTERß $EVELOPMENTß'MB(ß 5 $ONAU 5NIVERSITiTß+REMSß 'OVERNMENTßOFß/NTARIO ß-%$4ß 5 .EWß%NGLANDß"IOLABSß'MB(ß 5 0LASMIDß&ACTORYß'MB( ß 0ROMOCELLß'MB( ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß ß 4ROCKLEß5NTERNEHMENSBERATUNGß

6ORSCHAUß(EFTß

Medikamentenforschung braucht neue Wege

Thema Personalisierte Medizin !SSAYS ßDIEßHELFEN ßDASßRICHTIGEß-EDIKAMENTß F~RßDENßRICHTIGENß0ATIENTENßZUß½NDEN ßVER SPRECHENß BESSEREß %RFOLGSCHANCENß BEIß DERß -EDIKAMENTENENTWICKLUNGßUNDß VERMARK TUNG ß,!"/27%,4ßZEIGT ßWIEß#OMPANIONß$IA GßNOSTICSßAUFßDEMß7EGßZURß0ERSONALISIERTENß -EDIZINß WEITERHELFEN ß WIEß IHREß :ULASSUNGß KOORDINIERTßWERDENßKANNßUNDßWELCHEß#HAN CENßSICHßDADURCHßF~Rß0HARMA ß"IOTECH ßUNDß $IAGNOSTIKANBIETERß BIETEN ß 5NTERNEHMEN ß "IO 2EGIONENß UNDß 6ERANSTALTERß HABENß INß DIESEMß 3PEZIALß Â0ERSONALISIERTEß -EDIZIN±ß DIEß 'ELEGENHEIT ß NEUESTEß -ETHODEN ß AK TUELLEß -ARKT ß UNDß %NTWICKLUNGSTRENDS ß RELEVANTEßß0RODUKTEßUNDß0LATTFORMTECHNO LOGIENßZUßPRiSENTIERENß 2EDAKTIONSKONTAKT ß T GABRIELCZYK BIOCOM DE

Termine

7ERBEKUNDENßBIETETßDIESEß!USGABE ßBEGLEI TENDßZUßREDAKTIONELLENß"EITRiGEN ßEINEßOPTI MALEß0LATTFORMßF~RßIHREß0RODUKT UNDß)MAGE ANZEIGEN ß2ESERVIERENß3IEß)HRENß7ERBEPLATZß IMß 3PEZIALßÂ0ERSONALISIERTEß -EDIZIN±ß BISß SPiTESTENSß ß *ANUARß ß )NFORMATIONENß GIBTß/LIVERß3CHNELLß 4EL ß ß % -AIL ßO SCHNELL BIOCOM DE LABORWELT

09.11.2012 12:05:44 Uhr

+ $ ( $, ?? @ ?A ?BC? D 1 $ # % 6 1$

" #

! " # !$ % & '

1 ) 9 0))$ ) 3 4

" ""(

$ %

" ""(

#) % * )) ) + , ) - . $/ ) $ 0 " 12 ) $ 3 4 # )5 6 )

8$ & ) 1$ ) # 1 $, # )5 6 )

% & &

% " ! " ""(

% !# & $55 ' $ ) 1 # )5 6 )

0 7! " 8 ! "1 %

' (

%0 7 (" +""(

$ )& # &/6$ )6 ( ( 7$#, #, 3 4 1 ) 9 :$" # $ ) ) (;8(9 $ $' % " # & 55 % $ ' 09 $ # 7 ' 6 ) $ & 0 + , ) - 9 )

! ( ' ) 7 ' 3+ 4 1 # < + , ) - )6 6# + + ) 7# ' : ) + , ) - . + " + ( 1 30 4 ( ! 0 8 ! ( 9 =

!$ + , ) - ))5 >. 3 14 # )5 6 ) %0!077 7 8 ! "1 %"

& ( & 8 * # 7# ' : ) + , ) - . 1 # *# ( ,# 1 # ' " ')/ $ 6 9 & 30 4 $ ) " ' !$ ) 3 14

( ) * % ) 7# ' : ) + , ) - . ) $ # 0 $ 1 ) 9 0))$ ) ) !# / ) + , ) - . 8 8 : 09 #

43_LW4_12_BioM.indd 1

07.11.2012 18:15:52 Uhr

NEW ENGL AND

BioLabs

GmbH

Weitere detaillierte Informationen sowie Ihr KOSTENFREIES TESTMUSTER erhalten Sie unter

www.neb-online.de

Fidelity at its finest. Q5 High-Fidelity DNA Polymerase ist der neue Maßstab in der PCR und verbindet extreme Genauigkeit und höchste Zuverlässigkeit! Q5 DNA Polymerase besitzt eine unerreichte Fehlerkorrektur (>100x genauer als Taq). Zusammen mit dem einzigartigen Reaktionspuffer ermöglicht Ihnen Q5 eine exzellente Performance unabhängig vom GC-Gehalt des Templates auf Amplikons bis 20 kb Länge. Auch erhältlich als praktische Master Mix- und Hot Start-Formulierung bietet Ihnen die Q5 DNA Polymerase „fidelity at its finest!” Die Mandarinente (Aix galericulata) ist in der chinesischen Kunst ein gebräuchliches Symbol für Treue und Genauigkeit (engl. „fidelity”)

Q5_Ad_210x290_oStoerer_deutsch_11_2012.indd 1 44_LW4_12_NEB.indd 1

Der neue Maßstab in PCR-Genauigkeit! 100

>100 x Taq

90 80 70 Fidelity (x Taq)

Q5™ High-Fidelity DNA Polymerase

60 >50x Taq

50 40 30

26x Taq 20x Taq 19x Taq

20 10 0

6x Taq 4x Taq

I HS ltra m® iFi OD ™ I on ™ K Q5 ra on PfuU atinu aq H e usi im fuUlt Fusi Ph r Pl T P P cu c A ™

Pfx

PHUSION® is a registered trademark and property of Thermo Fisher Scientific. Phusion® DNA Polymerase was developed by Finnzymes Oy, now a part of Thermo Fisher Scientific. ACCUPRIME™ is a trademark of Life Technologies, Inc. PFUULTRA™ is a trademark of Agilent Technologies, Inc. LABCHIP® is a registered trademark of Caliper Life Sciences, part of Perkin Elmer, Inc. PLATINUM® is a registered trademark of Life Technologies, Inc. Q5™ is a trademark of New England Biolabs, Inc.

08.11.12 18:11 09.11.2012 10:44:10 Uhr