LABORWELT 02/2011 by BIOCOM Interrelations GmbH

laborwelt Nr. 2 / 2011 – 12. Jahrgang

DNA-Technologien Technologie: Klinisch relevante Mutationsanalyse mittels compact sequencing

Paper des Monats: Leukämie-Überwachung durch RNA-Sequenzierung

Spin-off: Zellspezifischer Knock-down mit Hilfe Intelligenter siRNA

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Editorial | Inhalt

Analysetechniken für DNA & mehr Angefangen hat alles vor sechs Jahren mit dem ersten Next Generation Sequencer. In nur einem halben Jahrzehnt hat die neue Technik zu diversen Großprojekten geführt, von denen zuvor niemand auch nur zu träumen wagte. Neben der DNA, ist es das Methylom, das im Human Epigenome Project untersucht wird. Bei den laufenden Untersuchungen des Internationalen Krebsgenomprojektes, an dem auch deutsche Gruppen mitwirken (vgl. Seite 19), geht es neben genomischen Aberrationen auch um mRNA- und miRNA-Expression, die Untersuchung struktureller Aberrationen und vieles mehr. Den ersten Nutzen des rasant billiger werdenden Next-Generation-Sequencings versprechen sich Leukämie-Experten, die die individuellen krebsinitiierenden Mutationen in aktiv transkribierten Genen aufgespürt haben, von der sequenzierungsbasierten Verlaufskontrolle (vgl. Seite 4). Längst eingezogen in die Patientenstratifizierung vor der Behandlung von Krebspatienten mit Biologika ist die Ermittlung des Mutationsstatus und des damit verbunden Therapieansprechens (vgl. Seite 13). Um den immensen Technologiefortschritt nach der Einführung der ultraschnellen Sequenzierung, die rasch über die DNA-Analyse hinausgewachsen ist, geht es in dieser Themenausgabe von LABORWELT. Damit sich der Blick jedoch nicht zu starr auf die Nukleinsäureebene richtet, stellen wir Ihnen auch Werkzeuge zur anspruchsvolleren Funktionsanalyse vor, wie sie etwa ein in Gründung befindliches Spin-off der Universität Jena entwickelt hat (vgl. Seite 6), oder eine Technologie, mit der sich jedes x-beliebige Tier mit Knock-in- und Knock-out-Mutationen designen lässt – zur Funktionsvalidierung in vivo (vgl. Seite 17). Gerade diesem Feld wäre eine Publikationswelle zu wünschen, wie sie die NextGeneration-Sequencer sie bereits aktuell auslösen. Thomas Gabrielczyk

Inhalt 4

Zum letzten Mal trafen sich Automationspezialisten im Januar am Veranstaltungsort Palm Springs bei frühlingshaft warmen Temperaturen zur Lab Automation, um die neuesten Produkte und Trends im Automationsmarkt für die Life Sciences zu diskutieren. Was sie in ihrem Produktportfolio hatten und diesen Sommer auf der European Lab Automation in Hamburg zeigen werden, lesen Sie in unserer Marktübersicht „Lab Automation“. Altbewährtes und belastbare Informationen zu neuen Systemen finden Sie ab Seite 36. LABORWELT

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Report RNA-Interferenz Zellspezifischer Knock-down von Zielgenen mit „intelligenter siRNA“ Tobias Pöhlmann, Colette Friedrich, Mirko Ludwig, Universität Jena, Gründungsprojekt BianoScience Titel: DNA-Technologien Pseudocolorierte Chromosomen

Foto: Sebastian Kaulitzki, fotolia.de

Blitzlicht Systembiologie Komplex und flexibel – die Regulation der kardialen Genexpression Jenny Schlesinger, Markus Schueler und Silke Sperling, Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin

Blitzlicht Sequenzierung Klinisch relevante Mutationsanalyse mittels compact sequencing Sabine Eisenberger et al., Anagnostics Bioanalysis GmbH, St. Valentin, Austria

Blitzlicht Gene Editing Tiermodelle: Zinkfinger-Nukleasen eröffnen neue Horizonte Rainer Ebel, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen

Wissenschaft Biomarker Genomsequenzierung von Prostatatumoren Daniela Wuttig, Holger Sültmann, DKFZ und NCT, Heidelberg

Blitzlicht Kongressreport Funktionelle Genomik der nächsten Generation Robert Wild, Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin

Blitzlicht PCR Sicherer Nachweis von Influenza-Subtypen mit real-time qPCR Burkhard Ziebolz, Roche Applied Science, Penzberg

Blitzlicht Kongressreport Forum Life Science Philipp Graf, biotechnologie.de

Marktübersicht Zellbasierte Assays Identifizierung von Regulatoren der Zellmigration Dominique Fauvin et al., AMS Biotechnology, Abingdon, UK

Labormarkt im Umbruch

Karrierewelt: Kein Fachkräftemangel in den Life Sciences

Stellenmarkt

Verbände

Produktwelt

Termine

Ausblick / Impressum

In diesem Heft

Marktübersicht: Lab Automation

Paperwelt Highlight des Monats mRNA-Sequenzierung eröffnet neue Einblicke in die AML Philipp Greif et al., Klinikum Großhadern, München

12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 3

01.04.2011 11:40:21 Uhr

Paperwelt Highlight des Monats

mRNAseq eröffnet neue Einblicke in die AML Philipp. A. Greif, Sebastian H. Eck, Nikola P. Konstandin, Anna Benet-Pagès, Bianca Ksienzyk, Annika Dufour, Anna T. Vetter, Henning D .Popp, Bettina Lorenz-Depiereux, Thomas Meitinger, Stefan K.Bohlander SK, Tim M. Strom. Identification of recurring tumor-specific somatic mutations in acute myeloid leukemia by transcriptome sequencing, Leukemia doi:10.1038/leu.2011.19 Die RNA-Sequenzierung kann bei der individuellen Verlaufsbeobachtung von Patienten mit der genetisch hochgradig heterogenen akuten myeloischen Leukämie (AML) helfen. Beim Vergleich der somatischen Mutationen im Transkriptom von Blasten aus dem Knochenmark einer AML-Patientin mit der Sequenz von Knochenmarkproben, in denen nach Chemotherapie kein Krebs detektiert werden konnte, identifizierten Greif et al. mit Hilfe des Next-Generation-Sequencing fünf nicht-synonyme tumorspezifische somatische Mutationen. Neben bekannten Onkogenen wie RUNX1, fanden die Gruppen vom Klinikum Großhadern und dem Helmholtz-Zentrum München auch bisher unbekannte aktivierende Mutationen, zum Beispiel in TLE4 und SHKBP1. Das Sequenzierungsverfahren eröffnet durch die Identifizierung krebsspezifischer Mutationen die Möglichkeit, Patienten-spezifische MRD (minimal residual disease)-Verfahren zu etablieren und damit schneller Rückfälle zu erkennen. LABORWELT: Was war das Ziel Ihrer Arbeit? Bohlander: Wir haben mit Hilfe des Next Generation Sequencing nach Mutationen in den aktiv transkribierten Genen einer Patientin mit akuter myeloischer Leukämie (AML) gesucht. AML ist genetisch sehr heterogen. Die ungefähr 50% der AMLs, bei denen man keine chromosomalen Auffälligkeiten findet, werden durch Punktmutationen verursacht, die zu mehr als 80% bis 90% unbekannt sind. Auch in den AMLs mit bekannten balancierten Translokationen ist das Mutationsspektum noch nicht genau bekannt. Deshalb haben wir die transkribierten Gene mit Hochdurchsatz-Sequenzierung nach aktivierenden onkogenen Mutationen durchgemustert. Unsere Überlegung war dabei: Gene, die mutiert sind und durch diese Mutation zu Onkogenen werden, müssen exprimiert werden. Um solche Mutationen zu identifizieren, muss man vom gleichen Patienten ein Transkriptom von Normalgewebe mit ähnlichem Expressionsmuster wie dem der malignen Zelle sequenzieren. Deshalb haben wir von derselben AML-Patientin RNA aus dem Knochenmark in Remission untersucht. Der Vorteil der Identifikation aktivierender Mutationen besteht darin, dass diese bessere therapeutischeTargets sind als Tumorsuppressorgene. LABORWELT: Das heißt, die Methode ist mit Blick auf die Klinik entwickelt worden? Bohlander: Es muss betont werden, dass es immer ein sehr langer Weg ist von der Mutationsanalyse zum Verständnis der Krankheit, und noch länger dauert, bis eine spezifische Therapie entwickelt ist. Von der Entdeckung des Philadelphia-Chromo4 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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soms bis zur Zulassung von Imatinib hat es zum Beispiel ganze 40 Jahre gedauert. Der schnellste klinische Tunraround wird sein, dass man mit der Transkriptom-Sequenzierungsmethode Mutationen findet, die sich als MRD-Marker eignen, also als Verlaufsmarker, die mit dem Wiederauftauchen eines Leukämieklons verbunden sind. Diese Verlaufsbeobachtung wird durch die Identifikation von Mutationen unmittelbar erleichtert. Da sich für jeden Patienten individuelle Marker identifizieren lassen, handelt es sich hier um eine sehr personalisierte Medizin. LABORWELT: Was sind Ihre wichtigsten Ergebnisse? Bohlander: Die Anzahl der Mutationen hält sich in Grenzen. Wir haben fünf gefunden. Das Überraschende war, dass man, wenn man nach missense- oder nonsense-Mutationen sucht, bei AML relativ wenige Mutationen dieser Art findet. Und diese Mutationen haben direkte funktionelle Auswirkungen. Bei Brustkrebs haben Arbeitsgruppen am Sanger-Center zum Beispiel -zig mutierte Gene gefunden. Bei soliden Tumoren ist es somit viel schwieriger, die funktionell relevanten Mutationen zu identifizieren. Allerdings sehen wir in verschiedenen AML-Patienten auch ganz unterschiedliche Mutationen, jeder hat also seine ganz individuelle Leukämie. LABORWELT: Was heißt das für die Zukunft? Bohlander: Letztendlich läuft es darauf hinaus, dass man bei jedem Tumor das ganze Genom sequenziert. Im Moment reduziert sich durch die Fokussierung auf ausschließlich aktiv transkribierte Bereiche das erforderliche Sequenzierungvolumen um

Prof. Dr. Stefan Bohlander leitet mit drei Kollegen das Labor für Leukämiediagnostik. Er ist Sprecher des SFB 684 „Molekulare Mechanismen der normalen und malginen Hämatopoese“ am Klinikum Großhadern. Nach Medizinstudium in Freiburg und sieben Forscherjahren an der University of Chicago im Labor von Prof. Janet D. Rowley mit Spezialgebiet molekulare Tumorgenetik arbeitete Bohlander von 1996-2000 in der Humangenetik der Universität Göttingen, wo er sich 1999 habilitierte. Seit Anfang 2001 forscht er am Klinikum der Universität MünchenGroßhadern und ist stellvertretender Leiter der Gruppe „Pathogenese der akuten myeloischen Leukämie“ am HelmholtzZentrum München. Sein wissenschaftlicher Schwerpunkt liegt in der Identifizierung genetischer Läsionen bei Leukämien.

mindestens den Faktor 20. Das wird auch in einen bezahlbaren Bereich kommen – vielleicht nicht übernächstes Jahr, aber in fünf Jahren.Was man aktuell schon vertreten könnte für insgesamt rund 2.000 Euro, wäre eine GesamtexomSequenzierung, wobei ca. 50 Mbp an Sequenzen gecaptured werden müssen, die auf einer Spur eines Illumina GA-II sequenziert werden können. Die gesamte gesamte konventionelle Diagnostik einer AML kostet im Moment schon zwischen 1.000 und 2.000 Euro, das heißt, wenn das Exom noch dazusequenziert würde, wäre das keine Verzehnfachung, sondern lediglich eine Verdoppelung der Kosten. Das geht schon in den Bereich des Machbaren. Erstattet werden die Kosten des Next Generation Sequencing von den Krankenkassen im Moment noch nicht. Wenn man allerdings bedenkt, dass im Moment die Sanger-Sequenzierung von einem einzigen Gen wie etwa BRCA1 mit bis zu 2.000 Euro erstattet wird und man mit der gleichen Summe schon jetzt alle Gene (ein Exom) sequenzieren kann, wird sich dies wohl bald ändern. Künftig wollen wir das Next Generation Sequencing breiter einsetzen und eventuell sogar eine experimentelle Routinediagnostik daraus machen. Da es relativ schwierig ist, mit RNA zu arbeiten, fokussieren wir uns im Moment auf das Exon-Capturing. LABORWELT

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Report RNA-Interferenz

Zellspezifischer Knockdown von Zielgenen mit Intelligenter siRNA Tobias Pöhlmann, Colette Friedrich, Mirko Ludwig Gründungsprojekt „Intelligente siRNA“, Friedrich-Schiller-Universität Jena Therapien auf Basis der RNA-Interferenz (RNAi) haben enormes Potential für die Behandlung derzeit nur unbefriedigend oder gar nicht therapierbarer Krankheiten. Allerdings steht die bisher unzureichende Zellspezifität der small interferring RNAs (siRNAs) ihrer breiten therapeutischen Anwendung im Wege. Die von uns entwickelte Technologie der „Intelligenten siRNA“ bietet einen innovativen Lösungsansatz. Dabei werden herkömmliche siRNA-Moleküle mit einem SchlüsselSchloss-Prinzip ausgestattet. Ausschließlich in den Zielzellen befindet sich der Schlüssel, und die siRNA wird nur dort aktiv. Durch die damit erreichte Zielzellspezifität kann siRNA erstmals auch als reines Toxin für Tumorzellen verwendet werden. Derzeit bauen wir unsere Plattformtechnologie zum zielzellspezifischen Stummschalten von Genen an der Friedrich-Schiller-Universität Jena aus. Die Technologie beruht auf der RNAInterferenz, kurz RNAi. Unter RNAi versteht man einen Mechanismus in Zellen, mit dem durch Wechselwirkung von kurzen, interferierenden RNA-Molekülen (engl. short interferring RNA: kurz siRNA) mit der mRNA einzelner Gene ein Enzymkomplex aktiviert wird, durch den genau diese mRNA abgebaut wird. Dadurch wird die Expression von Proteinen verhindert, ohne die Erbinformation der Zellen zu beeinflussen. Die US-Wissenschaftler Fire und Mello erhielten für diese Entdeckung 2006 den Nobelpreis für Medizin. Seither ist das Interesse an RNAi explosionsartig gestiegen, denn die Nutzung des Mechanismus in den Biowissenschaften und der Pharmaforschung eröffnet völlig neuartige Anwendungen und Therapieperspektiven.

In den Biowissenschaften wird der Mechanismus genutzt, um die Expression von Genen und damit die Produktion von Proteinen in der Zelle in vitro und in vivo zu unterdrücken. Besonders im therapeutischen Bereich haben siRNA-Moleküle ein großes Potential. Sie beeinflussen nicht das gesamte Genom und sind sowohl einfach handhabbar, synthetisch herstellbar als auch hocheffektiv. Im Labor konnte bereits gezeigt werden, dass sich Tumorzellen nach Behandlung mit bestimmten siRNA-Molekülen langsamer teilen und weniger invasiv wachsen. Dies beflügelt die Erforschung neuer Therapieformen auf RNAi-Basis und gibt Patienten mit Tumoren, die bisher nicht oder nur unzureichend therapierbar waren, neue Hoffnung. Auch für die Behandlung von Virusinfektionen stellt die Therapie auf siRNA-Basis ein vielversprechendes Konzept dar. Ein gutes Dutzend Firmen arbeitet bereits

an der therapeutischen Umsetzung dieser Idee.Allerdings stoßen alle Forschungsbemühungen für den therapeutischen Einsatz von siRNA auf das gleiche Problem: siRNA-Moleküle wirken per se nicht zielzellspezifisch. Daher wurden bereits Strategien zur Modifikation von siRNA-Molekülen entwickelt, die eine Zellspezifität vermitteln sollen – allerdings bisher mit eher mäßigem Erfolg.

Intelligente siRNA An diesem Punkt setzt nun die Innovation der „Intelligenten siRNA“ an. Unser Forscherteam verfolgt die neue Strategie, siRNA-Moleküle zunächst zu inhibieren und unter Anwendung des Schlüssel-Schloss-Prinzips nach Transporter-vermitteltem Import (Polytheylenimine oder Nanocarrier) ausschließlich in den Zielzellen aktiv werden zu lassen. Spezifische Peptide, die an die siRNA gebunden werden, unterbinden zunächst – ähnlich wie Handschellen – die biologische Aktivität der siRNA. Die gebundenen Peptide enthalten jedoch nahe der Bindungsstelle für siRNAs Zielsequenzen für Peptidasen, die nur in den Zielzellen in aktiver Form vorhanden sind. Diese Peptidasen sind der Schlüssel für die Handschellen, sie spalten die hemmenden Peptide ab und reaktivieren dadurch die siRNA. In Nicht-Zielzellen kommen die spezifischen Peptidasen nicht vor, die „Intelligente siRNA“ verbleibt dort inaktiv (Abb. 1). Aufgrund der chemischen Struktur der siRNA können bis zu vier verschiedene Peptide, spezifisch für vier verschiedene Peptidasen, gebunden werden. Hierdurch kann die Spezifität enorm erhöht werden, denn die siRNA wird erst dann aktiv, wenn in den Zielzellen alle vier Peptidasen vorhanden sind. Durch den beschriebenen Mechanismus werden somit an eine herkömmliche siRNA bis zu vier spezifische „Schlösser“ angefügt,

Abb. 1: Mechanismus der „Intelligenten siRNA“. An die intelligenten siRNA-Moleküle ist mindestens ein inhibierendes Peptid gebunden, welches durch ein in den Zielzellen aktives Enzym erkannt und abgespalten werden kann. Diese Abspaltung führt zur Aktivierung der siRNA, welche nun die Expression von Genen unterdrücken kann. In Nicht-Zielzellen ist das entsprechende Enzym nicht vorhanden, die Aktivierung der „Intelligenten siRNA“ bleibt dort deshalb aus. 6 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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Report RNA-Interferenz

die durch vier verschiedene „Schlüssel“ (Peptidasen) geöffnet werden können. Wir haben diese peptidgebundene siRNA „Intelligente siRNA“ genannt, da sie zu „wissen“ scheint, in welchen Zellen sie wirken soll – vor allem aber, in welchen Zellen sie nicht zur Wirkung kommen darf. Die damit erreichte Zellspezifität wird dieser Technologie den Weg für die therapeutische Anwendung von siRNA ebnen.

Therapeutische Anwendungsfelder Besonders attraktiv ist die Technologie zur Behandlung von Tumoren und Virusinfektionen. Durch die Möglichkeit, ganz spezifisch bestimmte Zellen mit siRNA beeinflussen zu können, kann siRNA erstmals auch zum therapeutisch erwünschten selektiven Abtöten von Zellen benutzt werden. Dazu entwickelt unser Team derzeit eine „Intelligente siRNA“, welche zellspezifisch sogenannte Off-TargetEffekte auslöst und damit die Zielzellen so stresst, dass diese abstirbt. Damit wird siRNA nicht mehr nur zum „Stummschalten“ von Genen, sondern als zellspezifisches Toxin für Tumorzellen verwendet. Weiteren Wert könnte die „Intelligente siRNA“ bei der Behandlung von Virusinfektionen zeigen. Während aktuelle Strategien oft Virus-Protease-Inhibitoren einsetzen und Mutationen der Viren zu Resistenzen gegen das Medikament führen, würde der kombinatorische Einsatz dieser Inhibitoren zusammen

mit „Intelligenter siRNA“ genau die Vermehrung dieser „Escape“-Mutationen verhindern (Abb. 2). Dabei würde (1) die entsprechende Virus-eigene Protease entweder durch den eingesetzten ProteaseInhibitor gehemmt und das Virus kann sich nicht replizieren oder würde (2) bei einer Escape-Mutation die entsprechende Protease wieder aktiv, was dann aber zur Aktivierung einer „Intelligenten siRNA“ führt. Diese aktivierte siRNA tötet dann die Wirtszelle zusammen mit dem Virus ab. Damit ist ein zweiter Verteidigungswall zur Verhinderung dieser Mutationen geschaffen, und die Wirksamkeit etablierter Medikamente kann langfristig erhalten werden. Da die siRNA erst aktiviert wird, wenn Escape-Mutanten gegen den Protease-Inhibitor entstanden sind, wird außerdem die Resistenzbildung gegen die siRNA extrem erschwert.

Ausblick Wie soll die Entwicklung „Intelligenter siRNA“ weitergehen? Wir möchten die Technologie für zahlreiche weitere Anwendungen etablieren. Zum Einen ist unsere Technologie für den pharmazeutischen Markt interessant, aber auch Grundlagenwissenschaftler können von der Verwendung „Intelligenter siRNA“ profitieren. Beispielsweise ließen sich bestimmte Gene ganz gezielt in einer Zellpopulation innerhalb eines Zellgemisches ausschalten, beispielsweise in T-Zellen im Gemisch von Immunzellen.

Hier besteht ein enormes Einsparpotential an Zeit und Kosten. Zum Anderen könnte man in Versuchstieren, beispielsweise Mäusen, organspezifisch Gene ausschalten. Dies ist zwar technologisch auch heute schon möglich, dazu ist aber neben hohen Investitionen und einem hohen Zeitaufwand vor allem eine große Anzahl von Versuchstieren notwendig, um entsprechende Mausstämme zu züchten. Durch den Einsatz „Intelligenter siRNA“ ließe sich hier der Einsatz von Versuchstieren drastisch reduzieren. Für die erwähnten Anwendungen entwickeln wir aktuell Kits für den Forschungsmarkt, mit denen solche zellspezifische Anwendungen ermöglicht werden. Für therapeutische Anwendungen wird derzeit eine „Intelligente siRNA“ entwickelt, die für Mammakarzinom-Zellen spezifisch ist. Erste in vivo-Studien zeigten eine hohe Wirksamkeit und eine gute Verträglichkeit der „Intelligenten siRNA“-Moleküle. Für die nächsten Schritte – die abschließende Kandidatenfindung und die Durchführung präklinischer Studien – wurde eine Förderung im Rahmen des GoBio-Programmes des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) beantragt; für die Kommerzialisierung der Technologie auf dem Forschungsmarkt ist die Gründung der Firma „BianoScience“ (www.BianoScience.com) im Mai diesen Jahres geplant. Die derzeitigen Entwicklungen wurden durch das EXIST-Forschungstransfer-Programm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) unterstützt und im Rahmen eines Gründungsprojektes durchgeführt. Wir haben unsere Forschungstätigkeiten bereits frühzeitig auf eine Vermarktung der Resultate ausgerichtet. Dies ist auch ein Grund dafür, weshalb bereits sechs Patente angemeldet wurden, eines davon ist in der EU bereits erteilt. Ein Businessplan und eine Marktstrategie für die Kommerzialisierung der Technologie sind bereits erstellt. Bei den therapeutischen Anwendungen der Technologie wird auch der Kontakt zu Pharmaunternehmen notwendig, die zum einen die Kompetenzen zur Durchführung von klinischen Studien und die benötigten finanziellen Ressourcen mitbringen, zum anderen aber auch über Marktzugänge verfügen und in der Lage sind, entsprechende Produkte Ärzten und Patienten zugänglich zu machen. Unsere Vision ist, dass sich „Intelligente siRNA“ im Pharmamarkt und im grundlagenwissenschaftlichen Markt zu einer Schlüsseltechnologie entwickelt.

Korrespondenzadresse Abb. 2: Konzept für die Anwendung „Intelligenter siRNA“ zur Bekämpfung von Virus-Infektionen und zur Verhinderung von Escape-Mutationen. Eine „Intelligente siRNA“, welche durch eine viruseigene Protease aktiviert wird, soll in Kombination mit einem etablierten Proteaseinhibitor verabreicht werden, der die Replikation des Virus unterbindet. Im Falle des Auftretens von Escape-Mutationen hemmt der Inhibitor nicht mehr wirksam die Protease, und eine Virusreplikation kann wieder stattfinden. In diesem Fall wird aber zeitgleich eine „Intelligente siRNA“ durch genau diese Protease aktiviert und tötet die Wirtszelle zusammen mit dem Virus ab. Dies erschwert das Entstehen von Escape-Mutanten und deren Vermehrung. 8 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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Dr. Tobias Pöhlmann Gründungsprojekt „Intelligente siRNA“ Universitätsklinikum Jena Friedrich-Schiller-Universität Jena Kahlaische Straße 1 07743 Jena Tel./ Fax: +49-(0)3641-930850/-930852 Tobias.Poehlmann@Intelligent-siRNA.com www.intelligent-sirna.com LABORWELT

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Blitzlicht Systembiologie

Komplex und flexibel – die Regulation der kardialen Genexpression Jenny Schlesinger, Markus Schueler und Prof. Dr. Silke R. Sperling; AG Kardiovaskuläre Genetik, Abt. zur Analyse des Vertebratengenoms, Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin Im Verlauf der embryonalen Entwicklung entsteht das Herz als erstes funktionsfähiges Organ. Damit dies fehlerfrei abläuft, müssen zahlreiche DNA-Transkriptionsfaktoren zum richtigen Zeitpunkt die richtigen Gene an- und abschalten können. Dieser Prozess ist sehr komplex und lässt sich als Transkriptionsnetzwerk zusammenfassen. Die vier DNA-Transkriptionsfaktoren Gata4, Mef2a, Nkx2.5 und Srf spielen speziell für die Herzentwicklung eine enorm wichtige Rolle 1-4 . Die Fähigkeit dieser Faktoren, an die DNA zu binden, ist dabei stark von der Zugänglichkeit des Chromatins abhängig. Epigenetische Mechanismen, wie die posttranslationalen Modifikationen von Histonen – kleine basische Proteine, um die die DNA gewickelt ist – beeinflussen diese Zugänglichkeit, indem sie die Struktur des Chromatins verändern und selbst Bindestellen für regulierende Transkriptionsfaktoren bereitstellen5 . Damit das Transkriptionsprodukt, die Proteine, im korrekten Mengenverhältnis vorliegen, bedarf es eines gewissen Maßes an Fine-Tuning in der Zelle. In den vergangenen Jahren stellte sich heraus, dass microRNAs einen Teil dieser Aufgabe übernehmen. Diese kleinen, etwa 21 Basenpaar langen intrazellulären einzelsträngigen RNA-Moleküle regulieren die Transkriptionsmaschinerie, indem sie entweder die mRNA abbauen oder deren Translation verhindern6. Viele bisherige Studien untersuchten die verschiedenen Mechanismen zur Regulation der Transkription im Detail; doch nur wenig ist darüber bekannt, wie stark diese Mechanismen zusammenarbeiten. Das Ziel unserer Arbeit 7 war es, herauszufinden, wie die verschiedenen genetischen, epigenetischen und posttranskriptionellen Ebenen der herzspezifischen Genregulation miteinander verknüpft sind. Im ersten Schritt untersuchten wir direkte Zielgene der herzspezifischen Transkriptionsfaktoren Gata4, Mef2a, Nkx2.5 und Srf in der Herzmuskelzelllinie HL-1 mittels ChromatinImmunopräzipitation und anschließender Array-Analyse (ChIP-chip). Dabei konnten mehrere hundert DNA-Bindestellen für jeden Transkriptionsfaktor identifiziert werden,

die überwiegend in regulatorischen Bereichen herz- und muskelspezifischer Gene liegen. Allein Srf bindet an mehr als 1.300 verschiedenen Stellen der DNA und kann die Ableserate von mehr als 1.000 Genen beeinflussen. Es ist bekannt, dass Gata4, Mef2a, Nkx2.5 und Srf miteinander interagieren können und auch gemeinsam regulierte Gene

Abb. 2: Die Expression von Gata4- und Srf-Zielgenen korreliert mit H3ac. A. ChIP-chip-identifizierte DNA-Bindestellen der vier Transkriptionsfaktoren wurden in zwei Kategorien eingeteilt: Zielgene mit (+) und ohne (–) zusätzlicher H3ac. Im Gegensatz zu Mef2aund Nkx2.5 ist die Expression von Gata4- und Srf-Zielgenen nur bei zusätzlicher H3ac signifikant erhöht. B. Vergleichbare Resultate für Srf erhielten wir mit ChIP-seq (links), wobei im Knock-down von Srf (rechts) Zielgene mit zusätzlicher H3ac weniger stark herunterreguliert waren. Signifikanz p=0.001 (***), p=0.01 (**) und p=0.05 (*). 10 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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Abb. 1: Die Transkriptionsfaktoren Gata4, Mef2a, Nkx2.5 und Srf besitzen zusammen 1.600 Zielgene, von denen 498 Zielgene (30%) gemeinsam durch zwei oder mehrere der untersuchten Faktoren reguliert werden. besitzen8-9 . Jedoch war bisher unklar, wie oft solch eine gemeinsame Regulation von Zielgenen stattfindet. Unsere Untersuchung von gemeinsamen DNA-Bindestellen ergab, dass Gata4, Mef2a, Nkx2.5 und Srf sehr oft an ein- und dieselben Zielgene binden (Abb. 1). Allein 91 Zielgene werden von allen vier Transkriptionsfaktoren gebunden. Dies deutet darauf hin, dass bei der Regulation von Herz- und Muskelgenen ein komplexes Zusammenspiel der Transkriptionsfaktoren stattfindet. Die Bindung eines Transkriptionsfaktors an ein Zielgen lässt jedoch noch keine Rückschlüsse über dessen Einfluss und vor allem die Art der funktionellen Regulation zu, also ob ein Gen an- oder abgeschaltet wird. Aus diesem Grund untersuchten wir im nächsten Schritt die funktionellen Konsequenzen des Knock-downs der einzelnen Transkriptionsfaktoren mittels siRNA-Technik, die zu einer signifikanten Reduktion der Expression auch auf Proteinebene führte. Die daraus resultierenden Effekte auf mRNA-Ebene wurden mit genomweiten Expressions-Arrays gemessen. Im Einklang mit einer überwiegend aktivierenden Funktion der untersuchten Transkriptionsfaktoren waren die meisten der deregulierten Gene inhibiert. Wie schon bei der Untersuchung von gemeinsamen DNA-Bindestellen stellte sich heraus, dass alle vier Transkriptionsfaktoren sich einen großen Teil der deregulierten Gene teilen. Interessanterweise waren genau die Gene, die von mehreren Transkriptionsfaktoren gebunden wurden, am seltensten im jeweiligen Knock-down dereguliert. Dies gibt uns einen Hinweis auf einen Puffereffekt durch kombinatorische Bindung an Zielgene. Dabei können Gata4, Mef2a, Nkx2.5 und Srf die Gen expression auch beim Abhandenkom-

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Blitzlicht Systembiologie

von denen 78% herunterreguliert waren (Abb. 3a). Durch miRNA-Bindestellenvorhersage in 3’UTR-Bereichen konnten 192 miRNA-Zielgene identifiziert werden, wovon 57% im Knockdown von Srf hochregulier t waren. Wie anfangs erwähnt, ist nur ein kleiner Teil von direkt gebunden Zielgenen auch gleichzeitig im Srf-Knock-down differenziell exprimiert. Unsere Untersuchung hinsichtlich des Einflusses von miRNAs ergab, dass bis zu 45% aller differenziell exprimiertenGene durch miRNAs erklärt werden können (Abb. 3b). Sie sind damit vielversprechende Kandidaten für die Regulation von indirekten Zielgenen.

Fazit

Abb. 3: Indirekte Regulation durch miRNAs. A. Es konnten 42 differenziell exprimierte miRNAs im Srf-Knock-down quantifiziert werden, wovon 78% herunterreguliert waren. miRNA-Bindestellenvorhersagen identifizierten 192 potentielle miRNAZielgene, wovon wiederum im Knock-down 57% hochreguliert waren. B. Nur wenige differenziell exprimierte Gene im Knock-down werden direkt von Srf gebunden. Jedoch können 45% durch den Einfluss von differenziell exprimierten miRNAs erklärt werden. men oder Ausfall eines einzelnen Transkriptionsfaktors weiter aufrechterhalten. Für diesen Puffereffekt durch kombinatorische Bindung spricht zudem, dass nur ein geringer Teil der direkten Zielgene (ca. 10%) auch im jeweiligen Knock-down der Transkriptionsfaktoren dereguliert war. Hinzu kommt, dass Transkriptionsfaktoren, die viele gemeinsame Zielgene besitzen, nur eine geringe Menge an gemeinsamen deregulierten Genen aufwiesen und umgekehrt.

Epigenetische Regulation Um besser zu verstehen, inwieweit epigenetische Regulationsmechanismen für die Genak tivität im Her zen eine Rolle spielen, untersuchten wir den Einfluss von vier aktivierenden Histon-Modifikationen: der Histon H3-Acetylierung (H3ac), Histon H4-Acetylierung (H4ac), Histon H3-Lysin 4-Dimethylierung (H3K4me2) und der Histon H3-Lysin 4-Trimethylierung (H3K4me3). Durch erneute ChIP-chip-Experimente wurde das gemeinsame Auftreten dieser HistonModifikationen und TranskriptionsfaktorBindestellen an Zielgenen analysiert. Mehr als 80% der identifizierten TranskriptionsfaktorBindestellen zeigten eine oder mehrere dieser Histon-Modifikationen. Schließlich untersuchten wir, ob das Auftreten von Histon-Modifikationen auch mit einer höheren Expression von direkten Zielgenen korreliert. Dabei zeigte sich, dass das aktivierende Potential von Gata4 und Srf auf die Expression ihrer Zielgene vom gleichzeitigen Auftreten von H3ac abhängt 12 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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(Abb. 2a). Für Mef2a und Nkx2.5 konnte dieser Zusammenhang nicht gezeigt werden; ihre Zielgene sind unabhängig von einer Acetylierung von Histon 3 höher exprimiert als ungebundene Gene. Weitergehende ChIP-Experimente mit anschließender Next-Generation-Sequenzierung (ChIP-seq) für Srf und H3ac untermauerten die Ergebnisse und deuteten darüber hinaus einen Puffereffekt der H3ac auf die Expression von Srf-Zielgenen in dessen Knock-down an (Abb. 2b). Zur Bestätigung dieser Ergebnisse aus der Herzzelllinie, führten wir eine Zeitreihenanalyse in Mäuseherzen verschiedener Entwicklungsstadien durch. Zusammengenommen zeigten unsere Ergebnisse den Einfluss des Zusammenspiels von H3ac und Srf auf die Genexpression während der Herzentwicklung.

Posttranskriptionale Regulation Abschließend wurde der Einfluss von microRNAs (miRNAs) als indirekte posttranskriptionelle Regulationsebene von kardialen Transkriptionsnetzwerken untersucht. Es ist bekannt, dass Srf für die Regulation von herzspezifischen miRNAs verantwortlich ist und auch selbst durch miRNAs reguliert wird10. Mit Hilfe unserer Daten identifizierten wir 22 miRNAs mit einer Srf-Bindestelle, darunter viele bereits bekannte Srf-regulierte miRNAs, wie miR-1 und miR-13310. Quantitative Sequenzierung von miRNAs (small RNA-seq) nach siRNA-vermitteltem Knock-down von Srf, ergab 42 differenziell exprimierte miRNAs,

Unsere Analysen der Regulation kardialer Transkriptionsnetzwerke ergaben ein hohes Maß an Komplexität und Flexibilität, wobei die verschiedenen genetischen, epigentischen und post-transkriptionellen Regulationsebenen vielfach miteinander verknüpft sind und wechselwirken. Damit erweitern unsere Daten das Wissen über Genexpressionsregulation im Herzen und tragen ein weiteres Puzzleteil zum Verständnis genetisch bedingter Herzerkrankungen, wie zum Beispiel angeborene Herzfehler, bei.

Literatur [1]

Molkentin, J.D., Lin, Q., Duncan, S.A. & Olson, E.N. (1997). Genes Dev 11: 1061-1072. [2] Lyons, I., Parsons, L.M., Hartley, L. et al. (1995). Genes Dev 9: 1654-1666. [3] Naya, F.J., Black, B.L., Wu, H. et al. (2002). Nat Med 8: 13031309. [4] Niu, Z., Yu, W., Zhang, S.X. et al. (2005). The Journal of biological chemistry 280: 32531-32538. [5] Kouzarides, T. (2007). Cell 128: 693-705. [6] Sevignani, C., Calin, G.A., Siracusa, L.D. & Croce, C.M. (2006). Mamm Genome 17: 189-202. [7] Schlesinger, J., Schueler, M., Grunert, M. et al. (2011). PLoS Genet 7: e1001313. [8] Clark, K.L., Yutzey, K.E. & Benson, D.W. (2006). Annual Review of Physiology 68: 97-121. [9] Akazawa, H. & Komuro, I. (2005). Pharmacology & therapeutics 107: 252-268. [10] Chen, J.F., Mandel, E.M., Thomson, J.M. et al. (2006). Nat Genet 38: 228-233.

Diese Arbeit wurde finanziert durch das European Community’s Sixth Framework Program (‘‘HeartRepair’’) LSHM-CT-2005-018630 und durch das Seven Framework Program (‘‘CardioGeNet’’) 2009-223463.

Korrespondenzadresse Prof. Dr. Silke R. Sperling Max-Planck-Institut für molekulare Genetik AG Kardiovaskuläre Genetik Ihnestr. 73 14195 Berlin sperling@molgen.mpg.de www.molgen.mpg.de LABORWELT

30.03.2011 13:42:54 Uhr

Klinisch relevante Mutationsanalyse mittels compact sequencing Dr. Sabine Eisenberger, Dr. Bernhard Ronacher, Anagnostics Bioanalyis GmbH, St. Valentin, Österreich Darm- und Lungenkrebs sowie das Pankreaskarzinom führen die Liste der krebsbedingten Todesfälle sowohl bei männlichen als auch weiblichen Krebspatienten in Europa und in den Vereinigten Staaten an1-2. Ein gemeinsames Merkmal sind die häufig auftretenden Mutationen des KRAS-Gens (v-Ki-ras2 Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog)3. Das KRAS-Gen kodiert eine kleine GTPase, die verantwortlich für die Transduktion mitogener Signale ist, ausgelöst durch extrazelluläre Substanzen wie Wachstumshormone, Zytokine und Hormone. Somatische Punktmutationen führen zu konstitutiver Proteinaktivität und zu onkogenem Potential. Mit der Medikamentenzulassung therapeutischer Antikörper wie Erbitux® und Vectibix® haben die Zulassungsbehörden erstmals ein molekulardiagnostisches Verfahren zur Bestimmung des KRAS-Mutationsstatus mit einer Therapie verbunden, um jene Patienten zu identifizieren, die von einer Anti-EGFR-Behandlung profitieren4.5. Die zunehmende Bedeutung der Diagnostik von Punktmutationen in der klinischen Praxis hat das derzeit rege Interesse an Sequenzierungstechnologien der zweiten Generation (next generation sequencing) zur Folge. Aus Sicht von Anagnostics sind diese Technologien aber für den Routineeinsatz zu komplex und aufwändig und hinsichtlich der Aussagen zu wenig auf die therapeutische Konsequenz fokussiert. Mit compact sequencing hat Anagnostics eine auf die klinische Routine abgestimmte Technologie entwickelt. Das Ziel von compact sequencing und dem ersten klinischen Produkt – dem KRAS-Test – ist es, eine hochempfindliche und selektive Mutationsdiagnostik zur Verfügung zu stellen. Gleichzeitig sollte die Komplexität und „Handson-Time“ im Vergleich zu anderen Testmethoden bedeutend reduziert werden. Ein weiterer Aspekt ist die Bereitstellung eindeutiger Ergebnisse in Form eines automatisch generierten Testberichtes unter Vermeidung zeitraubender Datenanalysen, die zudem spezielles Knowhow und/oder Erfahrung des Bedienpersonals erfordern. Da die Technologie auf Anagnostics‘ proprietärer hybcell-Technologie basiert, werden zuerst

Abb. 1: Innerer Zylinder der hybcell mit gespotteten Substanzen (Original ca. 2 x 1 cm) und komplette hybcell.

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die Grundsätze dieser Technologie beschrieben, bevor auf die Methode des compact sequencing und den KRAS-Test eingegangen wird.

Die Basis – multiplexe hybcell Technologie Anagnostics‘ patentierte hybcell-Technologie beruht auf dem Microarray-Prinzip, der Detektion von molekularen Interaktionen. Ausgewählte Detektormoleküle werden auf einer Oberfläche immobilisiert – im einfachsten Fall auf einem Objektträger. Diese Detektormoleküle interagieren mit den dazu passenden Molekülen aus der Probe. Ein Lesegerät macht die Ergebnisse dieser Interaktionen sichtbar. Die Auswertung des Detektionsvorgangs durch eine Software erlaubt Rückschlüsse auf die ursprüngliche Zusammensetzung der Probe (Krankheitserreger, genetische Merkmale, Immunstatus etc.). Microarrays werden seit den frühen 90er Jahren in der Forschung eingesetzt. Sie analysieren simultan bis zu mehrere tausend verschiedene Merkmale in einer Probe. Im Gegensatz zu herkömmlichen flachen Microarrays verwendet die patentierte hybcell Technologie zwei konzentrische Zylinder, wobei die Detektormoleküle auf der äußeren Mantelfläche des inneren Zylinders platziert sind (Abb. 1). Dieser innere Zylinder befindet sich in einem transparenten Gefäß (zweiter Zylinder). Beide Zylinder formen gemeinsam mit einer Haltevorrichtung die hybcell. In dieser Form

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30.03.2011 13:43:39 Uhr

Blitzlicht Sequenzierung

Abb. 2: hyborg System mit hybcell-Test Kit und hybcells. Das hyborg-System automatisiert Probenwechsel, Inkubation, Thermocycling (Primer Extension), Waschschritte sowie Detektion und Auswertung. ist die hybcell das weltweit erste zylindrische Microarray (Abb. 1). Bei den Vorbereitungen zur Messung wird zunächst die flüssige Probe durch einen zentralen Kanal von oben in die hybcell eingebracht. Die Probe sinkt auf den Boden, ohne dabei eine Reaktion auszulösen. Die hybcell wird mit einem gummiartigen Deckel verschlossen und dem Analysegerät (hyborg) übergeben. Der hyborg (Abb. 2) übernimmt von diesem Zeitpunkt an alle notwendigen Prozesse vollautomatisch. Dies gewährleistet eine hohe Reproduzierbarkeit und durchgängige elektronische Dokumentation. Die hybcells werden zunächst aus einem Rack (beinhaltet 8 hybcells) in das

Innere des Gerätes gebracht. Erst mit dem vollständigen Absetzen des inneren Zylinders durch den hyborg wird ein Reaktionsraum (Ringspalt) zwischen den beiden konzentrischen Zylindern erzeugt, der sich mit der am Boden befindlichen Probe füllt. Der innere Zylinder wird nun relativ zum äußeren Zylinder (der fixiert ist) in Rotation versetzt. Dadurch wird die Probe in Bewegung versetzt und durchmischt. Von diesem definierten Zeitpunkt an findet die Interaktion zwischen Detektor- und Probenmolekülen statt. Zur Auswertung der Interaktionen wird die Oberfläche des inneren Zylinders mit Hilfe eines Fluoreszenz-Lesegerätes bei konstanter Rotation gescannt. Dieser Vorgang kann be-

liebig oft wiederholt werden, was kinetische Messungen ermöglicht. Die generellen technischen Vorteile des zylindrischen Formats liegen in der: | Reproduzierbarkeit durch Homogenisierung der Probe: Die Rotation des Zylinders und die dabei auftretenden Scherkräfte führen zu einer konstanten Durchmischung der Probe. Ungleichmäßige Temperatur- oder Konzentrationsverteilungen werden ausgeglichen und eine homogene Flüssigkeit erzeugt. Unerwünschte Schwankungen innerhalb der einzelnen Messpunkte eines Microarrays und zwischen aufeinanderfolgenden Microarrays (Tests) werden minimiert. Interferenzen wie Luftblasen oder Partikel beeinflussen die Messung nicht, da diese durch die Rotation in Bereiche transportiert werden, die bei der Messung nicht berücksichtigt werden. | Drastische Verkürzung der Prozesszeiten: Gleichzeitig wird durch die Rotation die Probenflüssigkeit aktiv über die Oberfläche mit den Detektormolekülen geführt. Die aktive Tab. 1: Nachweis der aktivierenden Mutationen. Aminosäure

Basenänderung

Gly12Ala

GGT>GCT

Gly12Val

GGT>GTT

Gly12Asp

GGT>GAT

Gly12Arg

GGT>CGT

Gly12Cys

GGT>TGT

Gly12Ser

GGT>AGT

Gly13Asp

GGC>GAC

Diffusion reduziert die Hybridisierungszeit (Interaktion der Moleküle) auf einen Bruchteil (Faktor 10 bis 100). Die Testdauer wird so von mehreren Stunden auf wenige Minuten reduziert. | Einfachste Handhabung durch Integration und Automation: Der Zeitaufwand des Bedieners für eine hybcell (Probe) beschränkt sich auf etwa eine Minute. Da es sich beim hyborg um ein vollintegriertes und automatisiertes Gerät handelt, ist die Bedienung in der Regel auf das Einfüllen der Probe in die hybcell und das Einlesen des Barcodes beschränkt.

Das Prinzip – compact sequencing

Abb. 3: Funktionsprinzip der compact sequencing-Technologie 14 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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Die compact sequencing-Technologie erlaubt eine schnelle und einfache Detektion von Punktmutationen in bestimmten ausgewählten Genen. Eine Analyse ist ausgehend von extrahierter DNA in weniger als drei Stunden abgeschlossen. Das Ergebnis wird in einem eindeutigen Report automatisch erstellt. Die prozentuellen Anteile der jeweiligen Mutation werden tabellarisch ausgegeben. Prinzipiell handelt es sich um einen zweistufigen Prozess. LABORWELT

01.04.2011 11:43:57 Uhr

Zunächst wird der ausgewählte DNA-Abschnitt in einer vorgeschalteten PCR-Reaktion amplifiziert und gleichzeitig einer der beiden DNA-Stränge mit einem Fluoreszenzfarbstoff (Anregung 635nm) markiert. Die qualitative und semi-quantitative Analyse erfolgt in einem zweiten Schritt in der hybcell (Abb. 3). Die Amplifikate binden an immobilisierte Primer, die mittels Polymerase hochspezifisch verlängert werden (Primer Extension). Diese fluoreszierenden Amplifikate bleiben aufgrund der verlängerten Primer auch bei hohen Temperaturen assoziiert. Amplifikate, die nicht verlängert wurden, werden beim nachfolgenden Reinigungsschritt weggewaschen. Damit ergibt sich ein mutationsspezifisches FluoreszenzSignal, das durch den hyborg (Gerät) ausgelesen und ausgewertet wird.

Der Test – hybcell Onco plexA (KRAS)

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Der Test dient dem Nachweis aktivierender Mutationen in Codon 12 und 13 des humanen KRAS-Gens (Tab. 1). Als Probe wird genomische DNA aus frisch gewonnenen, eingefrorenen oder in Formalin fixierten und in Paraffin eingebetteten (FFPE) humanen Geweben verwendet. Dabei können zwischen 50 und 500 ng DNA eingesetzt werden. In diesem Arbeitsbereich können weniger als ein Prozent an mutierter DNA mit einer Punktmutation im Codon 12/13 des KRAS-Gens im Vergleich zur Wildtyp DNA nachgewiesen werden. Nach der Primer Extension werden die Fluoreszenzsignale der einzelnen Spots gemessen. Anhand der Relation der Signalintensitäten aller Kriterien einer Gruppe (Wildtyp-Sequenz und drei zugehörige Mutanten-Sequenzen) werden die vorliegenden Mengenanteile bestimmt. Wildtyp-DNA-Menge und DNA-Menge der Mutante werden zueinander ins Verhältnis gesetzt und der prozentuelle Wert der Mutante angegeben. Der Test beinhaltet mehrere Kontrollen. Die DNA Quality Control prüft, ob das humane Gen für HBD (Hämoglobin delta) in ausreichender Kopienzahl und Qualität in der Probe enthalten war. Fällt diese Kontrolle negativ aus, ist die Probe von unzureichender Qualität. Die Primer Extension Control zeigt, ob die Primer Extension auf der hybcell funktioniert hat. Daneben sichern interne Kontrollen die Funktion und ordnungsgemäße Produktion der hybcell.

Ausblick – Erweiterung des Testspektrums Mit der compact sequencing-Technologie und dem hybcell Onco plexATest ist eine sehr empfindliche, schnelle, einfache und kostengünstige Methode der Detektion von KRAS-Mutationen verfügbar. Damit bietet sich eine Alternative zu Methoden wie der Real-time PCR oder zu anderen Sequenziermethoden. Die Stärken der Technologie liegen in der kompakten Abarbeitung, dem sensitiven Nachweis und den Erweiterungsmöglichkeiten (Microarray-Prinzip) bei gleichem Aufbau. Daher ist eine erweiterte Version des Tests (KRAS Codon 61,146 und BRAF-Mutation) bereits für Tester verfügbar und die Analyse weiterer relevanter Mutationen für die Onkologie und genetische Testung in Entwicklung.

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

American Cancer Society. Cancer Facts & Figures 2010. Atlanta: American Cancer Society; 2010. http://eu-cancer.iarc.fr/country-930--european-union-27.html,en Riely, G., Ladanyi, M., J.Mol. Diagn.10 (2008), 493-495. Karapetis, C.S. et al. New England J. Med. 359 (2008), 1757-1765. Amado, R.G. et al., J. Clin. Oncol. 26 /2008), 1626-1634

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Blitzlicht Gene Editing

ZFNs: neuer Weg für das Gene Editing und für das Design von Tiermodellen Dr. Rainer Ebel, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen Einer wachsenden Flut von Sequenzierungsdaten steht ein akuter Mangel an Tools für die Funktionsvalidierung putativer Gene, regulatorischer ncRNAs, SNPs etc. gegenüber. Mit Zinkfinger-Nukleasen (ZFNs) steht Wissenschaftlern jetzt ein Werkzeug zur Verfügung, das das gezielte Ausschalten oder Verändern jedes humanen Gens und seiner regulatorischen Bereiche, das Generieren von Tiermodellen verschiedenster Spezies mit definierten Knock-ins und Knock-outs sowie das ortsspezifische Einschleusen humaner Gene in das Modell gestattet. Aufgrund der Schnelligkeit, Effizienz und Selektivität des Gene Editing mit ZFNs bietet das Verfahren vielfältige Anwendungen. Neben der Optimierung von Produktionszelllinien und der Targetvalidierung eröffnen predesignte ZFNs für jedes proteincodierende humane Gen zahlreiche Möglichkeiten in der Grundlagenforschung. Genspezifische Zinkfinger-Nukleasen (ZFN) als Werkzeug für das gezielte Genomeditieren sind erst seit kurzem verfügbar. Gleichwohl werden sie breit angenommen1-9. Zahlreiche Publikationen zur Erzeugung transgener Ratten, Zebrafische, Kaninchen, Schweine, Borstenwürmer und Seidenraupen sind derzeit in Vorbereitung.

ZFNs: Flexible Tools für das gezielte Gene Editing Zinkfinger-Nukleasen bestehen aus einer hochspezifischen DNA-Bindedomäne und der katalytischen Domäne einer Restriktionsendonuklease. Die DNA-Bindedomäne besteht aus Zinkfingerpeptiden, die jeweils ein definiertes Basentriplett auf der DNA binden. Durch ge-

FokI

zieltes Verbinden mehrerer Zinkfinger entsteht ein DNA-bindendes Zinkfingerprotein, dessen Spezifität durch die Anzahl der Zinkfingerpeptide bestimmt wird. So können zum Beispiel vier Zinkfinger zu einem Zinkfingerprotein zusammengebaut werden, das eine definierte Gensequenz von 12 Basen erkennt. Durch Kopplung eines solchen genspezifischen Zinkfingerproteins an die katalytische Domäne der Fok1-Endonuklease, der ihre native Bindedomäne fehlt, entsteht eine ZinkfingerNuklease (ZFN). Da Fok1 nur schneidet, wenn es als Dimer an die doppelsträngige DNA bindet, müssen Zinkfinger-Nukleasen immer als Paar entworfen werden. Dies gewährleistet, dass das Restriktionsenzym einen doppelsträngigen Strangbruch bewirkt (Abb. 1). Die von den Zinkfinger-Nukleasen bewirkten Doppelstrangbrüche können durch

a) ZFN Pair Recognizes and Heterodimerizes around Target Site

b) ZFN Pair Makes Double Strand Break and dissociates from DNA FokI

FokI

FOKI FokI

break

ZFN Pair Delivered into Cell by Transfection or Electroporation

�

c) NO REPAIR TEMPLATE co-transfected with ZFN Pair: 1-20% of cells are mis-repaired resulting in a Gene Deletion. Cellular Process Used: NonHomologous End Joining

OR Nucleus

GOI

d) REPAIR TEMPLATE cotransfected with ZFN Pair: 1-20% of cells contain Gene Integration in Target Site. Cellular Process Used: Homologous Recombination

Abb. 1: Die ZFN-vermittelte Genomeditierung findet im Zellkern statt. Hierzu muss ein Paar der genspezifischen Zinkfinger-Nukleasen in die Zelle transfiziert oder injiziert werden. Der Knock-out wird dann durch non-homologous end joining bzw. der Knock-in durch homologe Rekombination unter Cotransfektion eines Donorkonstruktes erreicht. 16 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

„nonhomologous end joining“ (NHEJ) oder homologe Rekombination (HR) repariert werden. Bei der NHEJ treten häufig Fehler an der Bruchstelle auf, wie etwa Deletionen und/oder Insertionen von wenigen bis sehr vielen Basen. Diese ziehen oft eine Verschiebung des Leserahmens und damit einen Knock-out des entsprechenden Proteins nach sich (Abb. 1). Der zweite Reparaturmechanismus, mit dem ein Doppelstrangbruch repariert wird, ist die homologe Rekombination. Cotransfiziert man die Zinkfinger-Nuklease mit einem Donorvektor, der homologe Sequenzen zur Zinkfinger-Nuklease-Bindestelle aufweist, so eröffnet dies den präzisen Austausch von Genen sowie die gezielte Insertion oder eine Deletion von Genen (Abb. 1). Zinkfinger-Nukleasen ermöglichen die gezielte und schnelle Modifikation von Genen. Im Bereich um den ZFN-vermittelten Doppelstrangbruch ist die Rate der DNA-Reparatur um mehrere Größenordnungen erhöht (auf bis zu 10-2). Dieser hohe Anstieg der Effektivität ermöglicht das direkte Screening von klonalen Zellen auf Mutationen, ohne dass Selektionsmarker eingesetzt werden müssen.

Predesigned ZNFs: Gezielter Knockout jedes humanen Gens Zinkfinger-Nukleasen ermöglichen den schnellen und effizienten Knock-out definierter Gene. Sie wurden beispielsweise verwendet, um das pro-apoptotische Bcl-2–assoziierte XProtein (BAX)1 oder die Dihydrofolat-Reduktase (DHFR) in CHO-Zellen auszuschalten2. BAX ist in diesen Zellen haploid, DHFR diploid vertreten. Der komplette Knock-out wurde mittels NHEJ erzielt und hatte Frequenzen von mehr als 1%. Somit konnte selektionsmarkerfrei gearbeitet werden. Auch war ein Knock-out von drei verschiedenen Genen in CHO-Zellen mit drei verschiedenen Zinkfinger-Nukleasen möglich3. Auch Polypoidie stellt keine Hürde für Zinkfinger-Nukleasen dar. Wissenschaf tlern von Sigma-Aldrich ist es gelungen, das in der humanen Bronchialkarzinomlinie A549 tetraploid vertretene BAX-Gen mittels Zinkfinger-Nukleasen auszuknocken. Durch nur eine Transfektion der ZFN-mRNA gegen BAX wurden bei 8% aller untersuchten Zellen Mutationen in mindestens einem Allel des BAX-Gens erreicht. Einige Zellen wiesen auch auf allen vier Allelen Frameshift-relevante Knock-out-Mutationen auf. Ganz neue Möglichkeiten, die hohe Knockout-Effizienz der ZFNs zu nutzen, bieten sich durch eine neue „humane ready-to-use Knockout ZFN Library“ von Sigma Aldrich. Mit derzeit lancierten Bibliothek stehen Wissenschaftlern ab sofort vordesignte und -validierte Zinkfinger-Nukleasen gegen jedes kodierende humane Gen zur Verfügung. LABORWELT

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Abb. 2: Eine Auswahl der Möglichkeiten, welche Wissenschaftler mit Zinkfinger-Nukleasen umsetzen können.

Knock-out-Tiere: Beyond the mouse model Zinkfinger-Nukleasen sind derzeit im Begriff, die Herstellung von Knock-out-Tieren zu revolutionieren. Denn die neue Technologie überwindet die bisherige Beschränkung auf das Modellsystem Maus, dauert nur Wochen und eröffnet durch Einbringen humaner Gene zudem die Humanisierung der Modelle. Neben der routinemäßigen Erzeugung von Knock-outRatten sowie von Knock-out-Kaninchen oder -Zebrafischen berichten Kunden bereits von Anwendungen bei Nutztieren wie Schafen, Kühne, Ziegen und Hühnern. Das Erzeugen einer Knockout-Ratte ist denkbar einfach. Die mRNA einer Zinkfinger-Nuklease gegen ein interessierendes Gen wird in den Pronukleus von Einzelzell-Embryonen injiziert, und diese in Muttertiere implantiert. Bis zu 20% aller geborenen Ratten zeigen eine Mutation im Zielgen auf mindestens einem Allel4. Sämtliche geborenen Tiere sind nicht chimär. Entsprechend können Knock-out-Tiere mit der Zinkfinger-Nuklease-Technik in wenigen Wochen generiert werden. Die Herstellung von Knock-out-Mäusen mittels ZFN gelingt innerhalb von nur zehn Wochen. Der ZFN-vermittelte Knock-out erfordert keine Etablierung einer ES-Zellkultur. Die Isolierung der Einzelzell-Embryonen, die pronukleäre Mikroinjektion sowie die Implantation der Embryonen sollten jedoch gut etabliert sein.

Gezielte Gen-Integration mittels Zinkfinger-Nukleasen Durch ZFN-vermittelte Gen-Integration besteht die Möglichkeit, ein Transgen in eine definierte Genomsequenz zu integrieren. Diese Option ermöglicht völlig neue Ansatzpunkte zur genauen Analyse von Genen. So können Gene endogen getaggt werden, ganze Promotoren oder regulatorische Elemente verändert, komplett ausgetauscht oder komplett neue Splicevarianten des Gens generiert werden. 18 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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Ebenso lassen sich tierische Zellen durch gezielte Integration eines humanen Gens in den Lokus des korrespondierenden tierischen Gens schnell und einfach humanisieren. Eine kleine Auswahl der Möglichkeiten ist in Abbildung 2 dargestellt. Die Effizienzen der ZFN-vermittelten GenIntegration sind sehr hoch. So konnten gezielt Gene mit einer Länge von 8 kb und einer Effizienz von annähernd 10% integriert werden. Die Länge der homologen Arme des Donorvektors war in diesem Falle 750 bp6. Wissenschaflter von Sigma-Aldrich haben diese Technik unter anderem genutzt, um neue Arten von Reporterzellen zu generieren. Hierbei wurden verschiedenste Gene (unter anderem TUBA1B, ACTB, LMNB1) in der humanen OsteosarkomZelllinie U2OS mit dem Grün Fluoreszierenden Protein (GFP) und dem Rot Fluoreszierenden Protein (RFP) endogen getaggt. Diese Reporterzelllinien sind kommerziell erhältlich. Zinkfinger-Nukleasen ermöglichen auch eine zielgenaue, spezifische endogene Mutagenese einzelner Basen. Die Durchführung solcher Mutationen ermöglicht eine genauere Untersuchung von SNPs. ZFN-vermittelte Mutationen von einzelnen Basenpaaren wurden an verschiedenen Gen-Loci durchgeführt, indem Zinkfinger-Nukleasen in Verbindung mit mutierter Donor-DNA verwendet wurden7.

für alle Fragestellungen das optimale Tiermodell gewählt werden. Mit der CompoZr™ Zinc Finger NucleasesTechnologie ermöglicht es Sigma-Aldrich, sehr schnell und einfach gezielte Änderungen im Genom herbeizuführen. Durch die ständige Erweiterung des Portfolios – von kundenspezifischen Zinkfinger-Nukleasen bis Ready-to-Use Zinkfinger-Nukleasen; von fertigen Knock-outRattenmodellen bis zum kundenspezifischen Tiermodell – können neue wissenschaftliche Fragestellungen effektiv und schnell beantwortet werden.

Fazit

[8]

Zinkfinger-Nukleasen eignen sich hervorragend für die gezielte endogene Editierung von Genen. Gerade im Hinblick auf die wachsende Menge veröffentlichter neuer Sequenzdaten ergeben sich immer mehr Einsatzmöglichkeiten. Auch die sind die Möglichkeiten, die Technik bei der Herstellung von Knock-outoder transgenen Tieren einzusetzen, immens. Dadurch das die Wissenschaft nun nicht mehr auf wenige Tierstämme beschränkt ist, kann

[9]

www.laborwelt.de

Literatur [1]

[2]

[3]

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Cost GJ et al., BAK and BAX deletion using zinc-finger nucleases yields apoptosis- resistant CHO cells. Biotechnol. Bioeng. 105:330 (2009) Santiago, Y. et al, 2008, Targeted gene knockout in mammalian cells using engineered zinc finger nucleases. PNAS, 105(15): 5809-14 Liu P., et al, Generation of a triple-gene knockout mammalian cell line using engineered zinc-finger nucleases. Biotechnol Bioeng. 2010 May 1;106(1):97-105 Geurts, A. M., et al., Knockout rats via embryo microinjection of zinc-finger nucleases. Science 325 (2009), 433 Mashimo T, et al., Generation of knockout rats with Xlinked severe combined immunodeficiency (X-SCID) using zinc-finger nucleases. PLoS One 5 (2010):e8870 Moehle, EA. et al, Targeted gene addition into a specified location in the human genome using designed zinc finger nucleases. PNAS. 104(9) 2008: 3055-60 Urnov, F. D., et al., Highly efficient endogenous human gene correction using designed zinc-finger nucleases. Nature 435 (2005), 646–651 Hockemeyer, D. et al. 2009. Efficient targeting of expressed and silent genes in human ESCs and iPSCs using zinc-finger nucleases. Nat Biotechnol. 27(4): 851-7 DeKelver R.C. et al. 2010, Functional genomics, proteomics, and regulatory DNA analysis in isogenic settings using zinc finger nuclease-driven transgenesis into a safe harbor locus in the human genome. Genome Res. 2010 Aug;20(8):1133-42

Korrespondenzadresse Dr. Rainer Ebel Sigma-Aldrich Chemie GmbH Eschenstr. 5, 82024 Taufkirchen Tel.: +49(0)-89-6513-1452 Rainer.Ebel@sial.com www.sigmaaldrich.com/life-science LABORWELT

01.04.2011 11:44:44 Uhr

Wissenschaft Biomarker

Genomsequenzierung von Prostatatumoren Dr. Daniela Wuttig, PD Dr. Holger Sültmann, Arbeitsgruppe Krebsgenomforschung, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) und Nationales Zentrum für Tumorerkrankungen (NCT), Heidelberg; et al. Das Prostatakarzinom ist der häufigste maligne Tumor und die zweithäufigste krebsbedingte Todesursache bei Männern. Allein in Deutschland werden jährlich mehr als 60.000 Prostatakarzinome diagnostiziert. Durch die sich verändernde Altersstruktur unserer Bevölkerung wird sich die Inzidenz dieses Tumors in den nächsten 20 Jahren etwa verdoppeln. Das Prostatakarzinom ist wie andere Tumoren durch zahlreiche genetische und epigenetische Veränderungen gekennzeichnet. Nur einige dieser Aberrationen sind jedoch echte „Treibermutationen“, die ursächlich für die Entstehung und Progression des Tumors sind. Die Kenntnis solcher Aberrationen ist eine Grundvoraussetzung, um die Biologie des Prostatakarzinoms und anderer Tumoren besser zu verstehen und in eine optimale Behandlung der Patienten umzusetzen. Next generation sequencing (NGS)-Technologien machen Sequenzierungen vollständiger Genome seit kurzem technisch und finanziell in großem Umfang möglich. Die ersten NGS-Studien an Lungen- und Prostatatumoren zeigen, dass viele genetische Aberrationen mit herkömmlichen Methoden bisher nicht identifiziert wurden. Aufgrund ihrer Heterogenität muss eine Vielzahl von Tumorgenomen analysiert werden, damit zuverlässige Ergebnisse erhalten werden. Um Mutationen zu identifizieren, die in mindestens 3 % einer Tumorentität auftreten, ist zum Beispiel die Sequenzierung von 500 Genomen dieser Entität nötig. Ein Vorhaben dieser Größenordnung ist nur durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit von führenden Wissenschaftlern der verschiedensten Fach-

richtungen – wie etwa von Ärzten, Biologen und Informatikern – auf internationaler Ebene durchführbar. Vor diesem Hintergrund wurde im Oktober 2007 das International Cancer Genome Consortium (ICGC; www. icgc.org) ins Leben gerufen. Dieses Konsortium hat das ehrgeizige Ziel, die Genome, die transkriptionellen Veränderungen und epigenetische Marker von 50 Tumorentitäten mit weltweit klinischer und gesellschaftlicher Bedeutung vollständig zu katalogisieren. Dazu zählen neben Prostata- auch Lungen-, Kolon- und Brusttumoren, an denen weltweit jährlich nahezu drei Millionen Menschen versterben. Der Zusammenschluss zu einem internationalen Konsortium ermöglicht ein koordiniertes und standardisiertes Vorgehen der Projektpartner, so dass technische und

finanzielle Ressourcen optimal genutzt, hohe und einheitliche Qualitätsstandards durchgesetzt und keine redundanten Fragestellungen bearbeitet werden. Das Know-how der einzelnen Projektpartner, beispielsweise im Bereich der Datenintegration, kann effizient verbreitet und gemeinsam genutzt werden. Ein standardisiertes Vorgehen gewährleistet auch die Vergleichbarkeit der Daten für weiterführende Analysen. Ein wichtiges Anliegen des ICGC ist es, die Ergebnisse schnellstmöglich der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung zu stellen, um die Tumorforschung voranzubringen und die Resultate in die klinische Anwendung zu überführen. Derzeit sind im ICGC 35 Projekte aus 12 Ländern vertreten, die Tumoren aus 17 verschiedenen Organen sequenzieren (Abb. 1). Deutschland ist mit drei Projekten vertreten, der Sequenzierung kindlicher Hirntumoren, maligner Lymphome und früh auftretender Prostatakarzinome.

Fokus auf Prostatakarzinome des frühen Alters Obwohl das Prostatakarzinom ein Tumor älterer Männer ist, tritt er bei einigen Patienten bereits im Alter von 50 Jahren oder früher auf. Wir widmen uns seit November 2010 im Projekt „The genomes of early onset prostate cancer“ genau diesen frühen Tumoren, da ihnen möglicherweise eine Schlüsselrolle im Verständnis der Biologie des Prostatakarzinoms zukommt: | Sie tragen wahrscheinlich eine geringere Zahl nicht-tumorassoziierter (passenger) Aberrationen, so dass hier eine höhere Wahrscheinlichkeit besteht, Treibermutationen zu identifizieren.

Laborwelt Hintergrund

Prostatagenomprojekt – acht Gruppen bringen Expertise ein Die an dem Prostatakrebs-Genomprojekt beteiligten Gruppen arbeiten bereits seit 2008 innerhalb des Nationalen Genomforschungsprojektes zusammen und sind entsprechend gut eingespielt. Die Gewebeentnahme, Kryokonservierung, das Biobanking und die Nukleinsäureextraktion innerhalb des neuen Projektes übernehmen die Gruppen von Projekt-Mitkoordinator Prof. Guido Sauter (Institut für Pathologie) und PD Dr. Thorsten Schlomm vom Prostatakarzinomzentrum (MartiniKlinik) am Universitätsklinikum HamburgEppendorf. Die Sequenzierungsarbeit teilen sich fünf weitere Gruppen: Prof. Hans Lehrach, Dr. Marie-Laure Yaspo und Dr. Marc Sultan vom Berliner MPI für molekulare Genetik konzentrieren sich auf die Sequenzierung der genomischen DNA und werden dabei unterLABORWELT

stützt von der Core Facility des DKFZ Heidelberg unter Leitung von Dr. Stephan Wolf. Während Prof. Christoph Plass, Dr. Clarissa Gerhäuser und Dr. Dieter Weichenhan (Abt. Epigenomik und Krebsrisikofaktoren) vom DKFZ die Analyse der DNA-Methylierung übernehmen, bearbeiten die mRNA- und miRNA-Analyse zwei Gruppen am DKFZ und NCT: PD Dr. Holger Sültmann, Dr. Daniela Wuttig (AG Krebsgenomforschung) und Prof. Christof von Kalle (Abt. Translationale Onkologie). DNA-Strukturänderungen nimmt Dr. Jan Korbel vom Heidelberger EMBL mittels paired end-Sequenzierung unter die Lupe, und die Speicherung und Analyse der im Zuge der Sequenzierung entstehenden riesigen Datenmengen übernehmen Prof. Roland Eils, Dr. Benedikt Brors und Dr. Christian Lawerenz (Abt. Theoretische Bioinformatik) am DKFZ. 12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 19

Wissenschaft Biomarker

Abb. 1: Derzeit laufende Projekte im Gesamtkontext des ICGC (http://www.icgc.org). | S ie besitzen Veränderungen, die möglicherweise für die frühe Diagnose klassischer Prostatakarzinome nützlich sind. | Ihre molekularen Veränderungen können zur Entwicklung neuer zielgerichteter Therapeutika genutzt werden, die insbesondere wichtig für die jüngeren Patienten sind. | Sie weisen möglicherweise erbliche Aberrationen auf und können durch den Vergleich mit Prostatakarzinomen klassischer Altersstruktur Hinweise auf die Ent - stehung hereditärer Prostatakarzinome liefern. In dem interdisziplinären Projekt arbeiten eine Reihe von Gruppen zusammen (siehe Kasten), die Expertisen im Bereich der Bearbeitung humaner Gewebeproben, der Sequenzierung und der bioinformatischen Datenauswertung besitzen sowie über umfassende technische Ressourcen für die Sequenzierung verfügen (Abb. 2). Innerhalb der nächsten fünf Jahre sollen die Genome, Methylome und Transkriptome von 250 chirurgisch entfernten Prostatakarzinomen sequenziert werden. Zur Korrektur erblicher Veränderungen werden die genomischen Sequenzdaten mit denen autologer Blutzellen verglichen. Ein eigens für dieses Projekt entwickeltes Dissektionsschema erlaubt die Kryokonser vierung der gesamten Prostata und gewährleistet eine differenzierte histologische Begutachtung und Arealauswahl. Aus einem der insgesamt etwa 100 Areale, das (ggf. nach Makro- bzw. Mikrodissektion) mindestens 60% viable Tumorzellen enthält, können die für die verschiedenen Sequenzierungen nötigen Mengen von etwa 25 µg hochmolekularer DNA und ca. 10 µg intakter RNA gewonnen werden. Für die Genomsequenzierung werden mittels mate pair- bzw. paired end-Sequenzierung unter Verwendung verschiedener Insertgrößen sowohl kleine DNA-Aberrationen als auch größere strukturelle Veränderungen detektiert. Um zwischen 20 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

echten Mutationen und Polymorphismen bzw. Sequenzierfehlern zu unterscheiden, ist eine mindestens 30-fache Abdeckung des Genoms notwendig. Parallel dazu werden an denselben Tumorproben und nicht malignem Prostatagewebe als Referenz Methylom-, mRNAom- und smallRNAom-Sequenzierungen vorgenommen. Da eine komplette Sequenzierung bisulfitkonvertierter DNA noch zu kostenintensiv ist, wird die methylierte DNA mittels Methyl-CpG-Immunpräzipitation angereichert und anschließend sequenziert. Mit diesem Vorgehen können wir neben Veränderungen auf DNA-Ebene auch differenzielle Methylierung und deregulierte Expression nachweisen und zudem neue Transkripte oder transkribierte Fusionsgene detektieren. Integrative Datenanalysen werden die Zusammenhänge der einzelnen Ebenen offenlegen und etwa Informationen zur allelspezifischen Genexpression liefern. Für die Sequenzierungen werden die Life Technologies (SOLiD) und Illumina (Genome Analyzer)-Technologie verwendet. Da diese ständig weiterentwickelt werden, unterliegt auch die Probenbearbeitung und Sequenzie-

rung während des gesamten Projekts einer ständigen Optimierung. Das Management der großen Datenmengen sowie ihre bioinformatische Auswertung stellen die Informatiker vor neue Herausforderungen. Allein ein einzelnes Genom benötigt einen Speicherplatz von mindestens 400 GByte. Hierfür wurde am BioQuant-Zentrum der Universität Heidelberg eines der größten Datenspeicherzentren in ganz Europa mit mehr als 5 PByte Speicherkapazität angelegt. Zudem wird im ICGC ein Franchise-Datenbanksystem genutzt, wobei jedes ICGC-Projekt Informationen wie Qualitätsparameter, klinische Daten und die Ergebnisse der Sequenzierungen in einer eigenen solchen Datenbank speichert. Datenabfragen erfolgen über eine zentrale Eingabemaske des ICGC. Die enge Zusammenarbeit und ständige Kommunikation mit anderen Arbeitsgruppen in den USA und Kanada, die Prostatakarzinome klassischer Altersstruktur sequenzieren, fördert ef fiziente Problemlösungen und Datenvergleiche. Insgesamt wird das ICGC in den nächsten Jahren neben fundamentalen Erkenntnissen in der Tumorbiologie auch neue methodische Entwicklungen liefern. Die Ergebnisse bilden eine wichtige Basis für die weitere Erforschung der Tumorursachen und werden auch neue diagnostische und therapeutische Optionen aufzeigen. Wahrscheinlich legt das ICGC damit den Grundstein für den bisher größten Schritt zur personalisierten Medizin.

Korrespondenzadresse PD Dr. Holger Sültmann AG Krebsgenomforschung DKFZ und NCT Im Neuenheimer Feld 460 69120 Heidelberg h.sueltmann@dkfz-heidelberg.de www.dkfz.de

Abb. 2: Struktur des ICGC-Projekts „The genomes of early onset prostate cancer“. LABORWELT

Blitzlicht Tagung

Funktionelle Genomik der nächsten Generation

Micro Discovery aus Berlin. Wie kann man anhand der Sequenzdaten eine Bindestelle für Enzyme oder eine potentielle Phosphorylierungsstelle ausmachen? Die Antwort ist so einfach wie möglich und so komplex wie nötig: statistische Datenanalyse. Vorgeführt wurde das Ganze mit Daten aus einer ChromatinImmunpräzipitation (ChIP), gefolgt von Next Robert Wild, Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin Generation Sequencing, wobei die Daten zugleich mit Expressionsdaten verglichen wurden. Die Analyse bietet nicht nur eine Mit dem neuen Namen „Functional Genomics – Next Generation Applications & Technologies“ und hohe Trefferquote, sondern liefert auch wenig thematisch erweitert um das brandaktuelle Thema „Second-generation Sequencing“ präsentierte falsch-positive Ergebnisse. sich Anfang Februar die ehemalige DECHEMA-Chip-Tagung 180 Experten und 20 Ausstellern. NeMit einer Podiumsdiskussion zum Thema ben den Chiptechnologien gab es in Frankfurt (Main) einen regen Erfahrungsaustausch über die „Genomweite Sequenzierung – Sinn und beiden großen Themen Genome-wide association studies (GWAS) und Sequenziertechniken. Im Nutzen in der heutigen Medizin“ nahmen Rahmen der Tagung wurde klar, dass dabei der Trend zur personalisierten Medizin die Dynamik die Organisatoren eine aktuelle Entwicklung der Technologieentwicklung antreibt. Neben den 22 Vorträgen und 52 Postern konnten sich die auf, die im Entwicklungsportfolio der großen Besucher der Konferenz während der Pausen über die neuesten Produkte der Firmen in diesem Sequencer-Anbieter Illumina, Life TechnoFeld informieren. logies und Roche Applied Science derzeit intensiv geprüft wird. Tatsächlich erscheinen die research-only-Anwendungen der SequenSeit der Lancierung des ersten Next Genedarstellen? Eine mögliche Lösung stellte Dr. ziermaschinen zunehmend diagnostisch, ration Sequencers vor sechs Jahren hat die Jörg Bernhardt von der Universität Greifswald und einige diagnostische Tests sind bereits Technologie immer mehr an Bedeutung vor. Mit seiner Variante der sogenannten „Vorin der Entwicklungspipeline und werden von gewonnen und dabei andere Techniken wie onoi treemaps“ (Abb. 1) ist es möglich, die Da2012 an lanciert werden. Roche arbeitet zum DNA-Microarrays in vielen Gebieten verten hierarchisch und in Gruppen anzuordnen. Beispiel an HLA-Typisierungen und der HIVdrängt. Ein Problem ist aber gleich geblieben: Der große Vorteil gegenüber herkömmlichen Resistenztypentestung. Aber auch zahlreiche die Analyse und Auswertung der gewonnenen Treemaps ist die deutlich verbesserte ÜberKrebsprognose- und Verlaufsmonitoringtests Datenmengen und die Interpretation der sichtlichkeit von mehreren 1.000 Datenpunksind in Entwicklung. Ergebnisse. ten in einer Karte. Inwieweit können Krankheiten über MutatiWie lässt sich die Fülle der gewonnenen Mit dem Thema „Analyse und Auswertung Inserat NBNM Transkript 02.11:: 21.02.2011 14:52 Uhr onen im Genom identifiziert werden und diese Expressionsdaten sinnvoll und übersichtlich von Rohdaten“ beschäftigt sich die Firma

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12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 21

01.04.2011 11:53:03 Uhr

Blitzlicht Tagung

besteht noch weiterer Diskussionsbedarf für ein einheitliches Meinungsbild.

Die Zukunft in der Medizin nennt sich personalisiert

Abb. 1: Genexpressionsmuster (mRNA) von Bacillus subtilis 168, 30 Minuten nach GlukoseLimitierung. Gene sind nach ihrer Abhängigkeit zu verschiedenen Regulatoren angeordnet. Blau kodiert für runterregulierte Gene, Orange für hochregulierte Gene. Information zur Behandlung der betroffenen Patienten verwendet werden, war eine Frage auf dem Podium. Ein wichtiges Kriterium dabei ist der Umfang der Patientengruppe die zur Verfügung steht und damit direkt auch die Häufigkeit der Erkrankung. Trotz modernster Techniken werde es noch einige Jahre dauern, bis genug Daten zur Verfügung stehen. Ein Faktor der dabei bisher unberücksichtigt bleibt, ist die Kausalität der Mutation. Ist die Mutation verantwortlich oder steht in direkten Zusammenhang mit einer bestimmten Erkrankung, oder ist die Mutation eine Ursache der Erkrankung? Die Idealvorstellung ist, dass der Arzt bei jedem Patienten mit Verdacht auf Krebs durch die Sequenzierung seines Genoms feststellen kann, welches Muster an Mutationen der Patient aufweist und möglicherweise, an welchem Krebs der Patient leidet. Dies funktioniert jedoch nur, wenn gesunde und kranke Patienten gleichermaßen sequenziert werden, da man zufällig auftretende Mutationen bei gesunden Menschen ausschließen muss. Eine solche Datenbank muss dementsprechend möglichst viele Personen enthalten um aussagekräftig zu sein. Das DKFZ in Heidelberg hat ein entsprechendes Projekt begonnen bei dem sämtliche Patienten sequenziert werden um eine solche Datenbank aufzubauen. Dieses Thema gab Anstoß zu wissenschaftlichen Diskussionenund warf auch ethische 22 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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Fragestellungen auf. Wichtige Fragen sind zum Beispiel, wer diese Daten erheben und sammeln darf, wem diese Daten zugänglich sind, welchen Anspruch auf Richtigkeit die Datenbank bei seltenen Krankheiten hat und wie zuverlässig die Sequenzierung an sich ist. Da gerade ethische Aspekte international unterschiedlich wahrgenommen werden,

In Wissenschaft und Forschung werden zu den verschiedensten klinischen Fragestellungen Experimente durchgeführt und Daten generiert. Doch nicht alle dieser Daten sind für jeden Patienten und/oder Mediziner zugänglich und verständlich. Im Gegensatz zu Wissenschaftlern, die basierend auf den Daten neue Experimente designen, benötigen Mediziner einheitliche und eindeutige Entscheidungshilfen für eine Diagnose und mögliche Therapie. Eine Menge Zeit und Energie wird in die Weiterentwicklung von alten Techniken und die Etablierung neuer Techniken gesteckt, während der Zugang zu bereits bestehenden Datensets auf der Strecke bleibt. Diesem Problem widmet sich Professor Anthony J. Brooks von der Universität Leicester. Derzeit sind alle Informationen quer über verschiedene Datenbanken zerstreut und die Rohdaten sind auf den ersten Blick schwer zu verknüpfen und zu deuten. Sein Vorschlag umfasst die Standardisierung der Datenerfassung bzw. Datenspeicherung in einem übersichtlicheren Format in einer dezentralen Plattform. Der erste Schritt in diese Richtung ist, seiner Meinung nach, die Generierung einer sogenannten „virtuellen Persönlichkeit“. Diese ist einzigartig, wird bei jeder Veröffentlichung angegeben und ermöglicht somit das Zurückverfolgen der Personen sowie ihrer Arbeiten auch bei einem Wechsel des Arbeitgebers und -ortes. Doch nicht nur für Wissenschaftler könnte dies ein Durchbruch sein, sondern auch für Patienten, deren virtuelle Persönlichkeit für jeden Arzt zugänglich ist und somit alle krankheitsrelevan-

Abb. 2: Schematische Darstellung der Funktionsweise eines DNA to Protein Arrays LABORWELT

01.04.2011 11:47:32 Uhr

Do More With Less ten Informationen enthält und damit Diagnose und Behandlung deutlich einfacher gestaltet. Eingebaute Rückkopplungsschleifen garantieren die Richtigkeit der Informationen und sind somit fester Bestandteil der „IHealth-Informatics“. Neben der praktischen Umsetzung eines solchen Konzepts sind die ethischen und juristischen Implikationen einer solchen internationalen Plattform nicht zu unterschätzen.

DNA-Methylierungs-Assay Immer mehr an Bedeutung gewinnt auch die Analyse der DNA-Methylierung, vor allem in der Diagnostik zur Früherkennung von Krebs. Die DNA-Veränderungen sind früh zu finden und gelten als vielversprechende Marker. Matthias Wielscher vom Austrian Institute of Technology in Wien stellte einen Ansatz vor, bei dem auf eine Biopsie verzichtet werden kann. Aus 72 von 82 Serumproben konnte DNA angereichert werden und durch ein Screening zwischen gesunden und kranken Patienten unterschieden werden. Dafür wurden 360 ausgewählte DNA-Sequenzen auf einem DNA-Microarray hybridisiert. Die Daten konnten mittels qPCR evaluiert werden.

Plattform: Microarrays Beeindruckend war unter anderem eine neue Form der Protein-Microarrays, welche von Jürgen Burger, Institut für Mikrotechnik und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft, vorgestellt wurde. Mit dem „DNA Array to Protein Array”-System ist eine Transkription und Translation auf dem Chip möglich. Dabei werden zwei verschiedene Chips verwendet. Auf dem einen befindet sich die DNA, während auf dem anderen die Oberfläche zur Immobilisierung der neusynthetisierten Proteine angebracht ist. Der einzige Kontakt zwischen den beiden Plattformen stellt die in vitro-Transkriptions-/Translationslösung dar (Abb. 2). Durch Zugabe dieser Lösung können die verschiedenen Prozesse gezielt gesteuert werden, während nach der Reaktion beide Seiten (DNA und Protein) für weitere Analysen zur Verfügung stehen. Ein weiteres, interessantes Einsatzgebiet für Microarrays präsentierte Dr. Hendrik Schröder von der Universität Dortmund. Dieses beinhaltet eine gerichtete Immobilisierung von Antikörpern mittels DNA, welche anschließend selektiv Zellen binden können. Die Zellen können für mehrere Tage auf dem Array für diverse Tests kultiviert werden. Auch in diesem Jahr wurden die besten Poster gekürt – eigentlich hätten alle einen Preis verdient. Gerade die Postersessions bieten eine gute Gelegenheit, sich über den neuesten Stand der einzelnen Arbeiten zu informieren und darüber hinaus auch die Möglichkeit, mit den Verfassern ins Gespräch zu kommen, Erfahrungen auszutauschen und neue Kontakte zu knüpfen. Das 13. Statusseminar war eine gelungene Veranstaltung, um neue Ideen und Methoden vorzustellen und interdisziplinär zu diskutieren. Die Erweiterung um Sequenziertechniken ist eine Bereicherung, und somit ist der Kongress einer der wenigen, bei dem DNA-, RNA- und Protein-basierte Ergebnisse gleichberechtigt vorgestellt werden. Gut gelungen ist den Veranstaltern das Beibehalten des roten Fadens, so dass sowohl neue Besucher als auch solche, die schon länger dabei sind, auf ihre Kosten kommen. Besonders jungen Wissenschaftlern bietet sich hier eine Plattform, ihre Arbeiten zu präsentieren und ihre Erfahrungen mit anderen zu teilen.

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30.03.2011 18.01.2011 14:22:49 17:27:17 Uhr

Blitzlicht PCR

Sicherer Nachweis von Influenza-Virussubtypen mit real-time qPCR Burkhard Ziebolz, Roche Applied Science, Penzberg Obgleich die Weltgesundheitsorganisation WHO in dieser Grippesaison keine Influenza-Pandemiewarnung aussprach, trat der vor zwei Jahren erstmals weltweit detektierte A(H1N1)2009Virussubtyp laut der amtlichen WHO-Statistik in immerhin 61 Staaten auf (vgl. Abb. 1). Um Verbreitungsmuster einzelner Virussubtypen, wie das des Erregers der „Mexikanischen Grippe“ rasch erkennen und das Virus verlässlich von anderen Virussubtypen unterscheiden zu können, sind validierte analytische Methoden erforderlich. Reverse Transcription quantitative PCRVerfahren (RT-qPCR) bieten gegenüber der klassischen Viruskultur oder antigenbasierten Nachweisen den Vorteil, virale Erreger schneller, sensitiver und spezifischer zu detektieren. In einer der ersten systematischen Studien weltweit haben Wenzel et al.1 unlängst die Leistungsfähigkeit eines RT-qPCR-Tests zum Nachweis des A(H1N1)2009-Virussubtyp validiert. In Tests an 359 als sicher A(H1N1)2009-positiv bzw. -negativ eingestuften Nasenabstrich- und Nasenspülproben detektierte das RealTime ready Influenza A/H1N1 Detection Set (Roche Applied Science) mit 100% Spezifität kleinste Mengen (<50 RNA-Kopien) des A(H1N1)2009-Virusgenoms. Der Test, der die für Influenza A-Nachweise typische Sensitivität (88%) zeigt, ermöglichte eine sichere Unterscheidung dieses Virussubtyps vom saisonalen Virus und anderen Pathogenen und ist für Überwachungszwecke sowie den raschen Virusnachweis geeignet. Das Influenza A(H1N1)-Virus war im April 2009 erstmals als Erreger einer Influenza mit untypischem Verlauf im Menschen identifiziert worden2-3. Dieser Virussubtyp ist durch eine schnelle Übertragung auf gesunde Kinder und Jugendliche gekennzeichnet und zeigt – verglichen mit bis dato bekannten Virussubtypen – eine erhöhte Mortalitätsrate bei jungen Erwachsenen. Für den schnellen Nachweis des A(H1N1)2009-Virussubtyps

Forschen gefährdet die

Unwissenheit … und unsere Polymerasen sichern Ihre Experimente

hatte das CDC den ersten RT-qPCR-Assay entwickelt 4 . Zahlreiche ähnliche Nachweise wurden in der Folge entwickelt, ihre Leistungsfähigkeit aber bislang nur unzureichend in systematischen Studien validiert 1,5-8. Für das RealTime ready Influenza A/H1N1 Detection Set (Roche Applied Science, Penzberg) bestimmten Wenzel et al. unlängst die Testspezifität, -sensitivität und Nachweisgrenze, bei der mit 95%iger Wahrscheinlichkeit das

Abb. 1: LightCycler 2.0 H1N1/2009-Virus nachgewiesen wird (95%LOD) im Vergleich mit anderen Assays.

Material und Methoden Um die Leistungsfähigkeit des RealTime ready Influenza A/H1N1 Detection Set auf dem Light Cycler® 2.0 Instrument zu ermitteln, wurden definitiv positiv oder negativ (mit dem CDC RT-qPCR-Protokoll) vorgetestete Proben untersucht, darunter 125 Nasenabstriche, die vom Northshore University HealthSystem (Evanston, USA) zur Verfügung gestellt wurden. Des weiteren 126 Virus-positive bzw. -negative Nasenspülungsproben aus Houston (USA) sowie 55 Nasenabstriche aus Mexiko.

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30.03.201120.03.11 13:47:1818:17 Uhr

Blitzlicht PCR

Alle Proben wurden auf Anwesenheit des saisonalen Influenza A-Virus und des pandemischen A(H1N1)2009-Subtyps getestet. Um die analytische Leistungsfähigkeit des RT-qPCR-Tests zu ermitteln, wurden gespikte Proben aus Kulturüberständen des saison alen Grippevirus (A/Brisbane/59/07like(H1N1) und des pandemischen Influenza A-Virus (A/Hamburg/05/09(H1N1) erstellt. Um die Probenhomogenisierung zu erleichtern, wurde eine Spiking-Lösung (Sw1-1, InA1-1) aus unverdünntem Kulturmedium hergestellt, indem 200 µl jedes Kulturüberstands mit je 300 µl steriler physiologischer NaCl-Lösung vermischt wurden. Von 500µl dieser Spikinglösung wurden 50 µl zu 450 µl gepoolter Nasenspülungslösung aus gesunden Probanden gegeben (Sw1-2, InfA1-2). 50 µl dieser Lösung wurden wiederum in 1:10-Verdünnungen mit 450µl Nasenspülungslösung (Sw1-3 und -1-4, InfA1-3 und -1-4) versetzt. Analog wurde eine Nasenabstrich-Lösung hergestellt, indem die Wattestäbchen in 1 ml physiologische NaCl-Lösung resuspendiert wurden. Beide Lösungen waren vor dem Spiken auf Abwesenheit von Influenza A-, -B und Influenza A(H1N1)2009 mit RT-qPCR getestet worden. Die Gesamt-DNA aus den gespikten und den voruntersuchten Virus-positiven bzw. -negativen Proben wurde nach Herstelleran-

www.laborwelt.de gaben mit dem MagNA Pure LC Total Nucleic Acid Isolation Kit - High Perfomance (Roche) aufgereinigt. Um die Virus-RNA in den gespikten Lösungen zu bestimmen, wurden 200 µl der Lösungen Sw-1-1, -2, -3 und InfA1-1, -2, -3 mit 300 µl Lysepuffer versetzt und nach automatischer Aufreinigung in 100 µl Elutionspuffer wiederaufgelöst. Die RNA-Menge in den Eluaten wurden gemäß [9] und [6] mit RT-qPCR bestimmt. Oligonukleotide für die RT-qPCR des InfluenzaA H1N1(2009)-Virus-Hämagglutinin-Gen (H1; Nachweis mit InA/H1 Assay) wurden wie beschrieben entworfen13. Publizierte Primer die das Matrix-Gen (M, Nachweis mit dem InfA/M2 Assay) nachweisen, wurden für den allegemeinen RT-qPCR-Nachweis von InfluenzaA-Viren eingesetzt. Um die Nachweisgrenze des Assays (95%LOD) zu ermitteln, wurden die Virus-Stammlösungen SW1-4 und InfA1-4 1:1, 1:5, 1:10, 1:50, und 1:100 mit Nasenspülungs- bzw. Nasenabstrich-Lösung verdünnt. Die LODs wurden in 21 Wiederholungen jedes Verdünnungsschrittes von 5 unabhängigen Nukleinsäure-Isolierungen und PCR-Runs ermittelt, und zwar mit:

I Pandemischen H1/N1(2009)-Virusproben (A/Hamburg/05/09), die mit Nasenspül- bzw. Nasenabstrichlösung verdünnt worden und mit dem InfA/H1-Assay untersucht wurden. I analog verdünnten pandemischen H1/ N1(2009)-Virusproben (A/Hamburg/05/09), die mit dem InfA-M2-Assay untersucht wurden, sowie I Proben des saisonalen Influenza-A-Virus (A/ Brisbane/59/07-like), die analog verdünnt und mit dem InfA-M2-Assay untersucht wurden. Die statistische Auswertung positiv getesteter Proben erfolgte mit dem SAS Softwarepaket, Version 9.1 (SAS Institute Inc.). Unstimmige Testresultate der RT-qPCR wurden zur Kontrolle mittels Sequenzierung überprüft.

Analytische Leistungsfähigkeit Die 95%-LODs für den InfA-H1- und den InfA-M2-Assay ergaben sich wie folgt (vgl. Tabelle 1): I der InfA/H1-Assay detektierte pro RT-qPCRReaktion auf dem Lightcycler 54,4 Kopien des in Nasenabstrich-Lösung verdünnten H1/N1(2009)-Virus und 39,0 Kopien, wenn mit Nasenspüllösung gespikt worden war.

Abb. 2: WHO-Daten zur Verbreitung von Influenza-Virussubtypen weltweit (Stand: 25. Februar 2011). In Nordamerika und Kanada bietet sich nach Analysen der Subspezies in den 20% der positiv getesteten Influenza A- und B-Fälle ein völlig anderes Bild als in Europa. Bei den Influenza-A-Fällen in den USA, die 67% aller Influenza-Infektionen ausmachten, fand sich bei 19% das als Mexikogrippe bekannte A(H1N1)2009Virus und in 81% der A(H3N2)-Virussubtyp. In Kanada lag die Infektionsrate mit dem Influenza A-Virus mit 90% noch höher, der Anteil des A(H1N1)2009-Virus aber mit 12% niedriger. Die meisten der 8,9% Todesfälle trat in der Gruppe der über 65-Jährigen auf. Anders stellte sich die Situation in Europa dar, wo die nach nicht näher quantifizierten WHO-Angaben „oft in der Altergruppe von 15-64-Jährigen“ aufgetretenen Todesfälle in diesem Jahr nicht erfasst werden. Von den 44% der positiv Getesteten trugen 48% Influenza B-Viren, 44% das A(H1N1)2009-Virus und nur 3% den A(H3N2)-Virussubtyp in sich. 26 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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LABORWELT

30.03.2011 13:47:24 Uhr

Tab. 1: Leistungsfähigkeit des RealTime ready Influenza A/H1N1 515 Detection Sets bei der Untersuchung von Nasenspül- und Nasenabstrichproben, die aus den USA und Mexiko bereitgestellt wurden. Alternative Assays: H1N1(2009)-rRT-PCR-Nachweis des CDC oder Focus 516 Diagnostics H1N1(2009)-Real-Time RT-PCR Assay.

Roche RealTime ready Influenza A/H1N1 Detection Set

PT-qPCR Assays Pandemic (H1N1) 2009 Positive

Seasonal Influenza A Positive

Negative

Total

112

119

88 % Agreement Negatives 95% CI (76% – 90%)

Seasonal Influenza A Positive

99 % Agreement Seasonal Influenza A 95% CI (93% – 100%)

Negative

149

150

98 % Agreement Pandemic (H1N1) 2009 95% CI (94% – 100%)

114

169

359

Pandemic (H1N1) 2009 Positive

Total

I der InfA/M2-Assay erfasste pro RT-qPCRReaktion 174,5 Kopien des in NasenabstrichLösung verdünnten H1/N1(2009)-Virus und 116,8 Kopien, wenn mit Nasenspüllösung verdünnt worden war. I der InfA/M2-Assay erfasste pro RT-qPCRReaktion 33,0 Kopien des in NasenabstrichLösung verdünnten saisonalen H1/N1-Virus und 127,3 Kopien, wenn mit Nasenspüllösung verdünnt worden war. Die analytische Spezifität des InfA/H1-Assays und die analytische Inklusivität des InfA/ M2-Tests wurden durch Tests an vorcharakterisierten Influenza A-Kulturproben evaluiert. Dabei wurden keine Kreuzreaktionen mit Influenza-A-Viren beobachtet. Proben saisonaler H1N1- und H2N3-Virussubtypen wurden nicht amplifiziert. Dies zeigt die hohe Spezifität des InfA/H1-Assays für den pandemischen H1N1(2009)-Virussubtyp. Mit dem InfA/M2-Test konnten erwartungsgemäß alle analysierten Influenza-A-Viren detektiert werden, sogar das vor mehr als dreißig Jahren aufgetretene H7N7-Virus.

Flying high in Business and Research

A/H1N1 Detection Set eignet sich somit zur schnellen, empfindlichen und sicheren Identifikation und das Monitoring des pandemischen H1N1(2009)-Influenzavirus.

Literatur [1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

Validierung

[8]

Die mit dem Roche RealTime ready Influenza A/H1N1 Detection Set erzielten Ergebnisse an voruntersuchten 359 Proben von potentiell infizierten Personen (114 H1/N1(2009)-positive Proben, 76 saisonale H1/N1-positive Proben und 169-Influenza A-negative Proben) aus den USA und Mexiko stehen in gutem Einklang mit Ergebnissen, die mit dem RT-qPCR-Assay der CDC bestimmt wurden. Beim H1/N1(2009)Nachweis ergab sich eine Übereinstimmung von 98%, für den Nachweis des saisonalen H1N1-Virus von 99%. Die Übereinstimmung bei den Virus-negativen Proben lag – vergleichbar mit allen bekannten Assays – bei 88%. Das Roche RealTime ready Influenza

[9]

Wenzel JJ, Panning M, Kaul KL, Mangold KA, Revell PA, Luna RA, Zepeda H, Perea L, Vazquez-Perez JA, Young S, Rodic-Polic B, Eickmann M, Drosten C, Jilg W, Reischl U. 2010. J Clin Microbiol. 2010 Sep;48(9):3088-94. Update: swine influenza A (H1N1) infections - California and Texas, April 2009. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 58:435-7. Dawood, F. S., S. Jain, L. Finelli, M. W. Shaw, S. Lindstrom, R. J. Garten, L. V. Gubareva, X. Xu, C. B. Bridges, and T. M. Uyeki. 2009. N Engl J Med 360:2605-15. CDC protocol of realtime RTPCR for influenza A (H1N1). Geneva: World Health Organization, April 2009. (Accessed April 18, 2010, at http://www.who.int/csr/resources/publications/swineflu/realtimeptpcr/en/index.html.) Lau, S. K., K. H. Chan, C. C. Yip, T. K. Ng, O. T. Tsang, P. C. Woo, and K. Y. Yuen. 2009. J Clin Microbiol 47:2344-6. Panning, M., M. Eickmann, O. Landt, M. Monazahian, S. 455 Olschlager, S. Baumgarte, U. Reischl, J. J. Wenzel, H. H. Niller, S. Gunther, B. Hollmann, D. Huzly, J. F.Drexler, A. Helmer, S. Becker, B. Matz, A. Eis-Hubinger, and C. Drosten. 2009. Euro Surveill 14: pii459 19329. Poon, L. L., K. H. Chan, G. J. Smith, C. S. Leung, Y. Guan, K. Y. Yuen, and J. S.Peiris. 2009. Clin Chem 55:1555-466 Wenzel, J. J., H. Walch, M. Bollwein, H. H. Niller, W. Ankenbauer, R. Mauritz, H.J. Holtke, H. M. Zepeda, H. Wolf, W. Jilg, and U. Reischl. 2009. Clin Chem 55:2218-22. Melzl H., J.J. Wenzel, B. Kochanowski, K. Feierabend, B. Kreuzpaintner, E. Kreuzpaintner, A. Rohrhofer, S. Schreder-Meindl, H. Wollner, B. Salzberger, U. Reischl, W. Jilg, H. Wolf, H.H. Niller. 2009. Euro Surveill. 14(18). pii: 19203.

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30.03.2011 13:47:28 Uhr

Kongressreport Forum Life Science

Hunger auf innovative Lebensmittel von Philipp Graf, Redaktion biotechnologie.de Ob Chemie aus Stroh, Stammzellen von der Stange oder Speiseeis aus Lupinen: Die siebte Ausgabe des Forum Life Science an der Technischen Universität München in Garching offenbarte eine breite Vielfalt an Forschungs- und Entwicklungstrends in Wissenschaft und Wirtschaft in den Life Sciences. Die Veranstalter vermeldeten einen Besucherrekord: Mehr als 1.000 Teilnehmer – darunter hundert Aussteller – waren vom 23. bis 24. März 2011 zum Kongress in die Gebäude der Fakultät für Maschinenbau gekommen. Spürbaren Erkenntnishunger zeigten die Kongressbesucher bei Vorträgen zu Themen der Ernährungsforschung und innovativen Lebensmitteln mit Zusatznutzen. Auf dem Garchinger Campus wurde zudem das funkelnagelneue Technikum des Forschungszentrums für Weiße Biotechnologie eingeweiht. Alle zwei Jahre wird der Forschungs-Campus der TU München in Garching zum internationalen Treffpunkt von Akteuren aus Biotechnologie, Chemie, Pharma und Ernährungsindustrie. Ausgerichtet wird das Forum Life Science von Bayern Innovativ, der vom Freistaat Bayern finanzierten Gesellschaft für Innovation und Wissenstransfer, die damit das Netzwerken von Wissenschaft und Wirtschaft weiter ankurbeln möchte. Wie die Rote, Grüne und Weiße Biotechnologie dabei als Schrittmacher für ein biobasiertes Wirtschaften (Bioökonomie) wirken können, war dabei ein Leitmotiv der mehr als 60 Vorträge. Auf reges Interesse stieß der zweitägige Vortragsblock zum Thema „Food and Nutrition“, der sinnfälligerweise in einem Hörsaal direkt über der Mensa der Fakultät für Maschinenwesen über die Bühne ging. Werner Klaffke vom Konsumgüter-Riesen Unilever wies darauf hin, dass die meisten Lebensmittel mit beworbenem gesundheitlichen Zusatznutzen (Health Claim) in der Prüfung durch EU-Behörden bisher enttäuscht hätten. Sowohl die EFSA als auch die Produktentwickler hätten sich dabei an einem zu engen Gesundheitsbegriff

aus der pharmazeutischen Industrie orientiert, der der Wirkung von Lebensmitteln im Körper nicht gerecht werde.

Neuer Gesundheitsbegriff für die Biomarkerforschung „Gesundheit ist nicht nur Abwesenheit von Krankheit, wie müssen auch die Vorstufen und die Wege in die Krankheit quantifizierbar und beweisbar machen“, sagte Klaffke, der bei Unilever Direktor für Forschung und Entwicklung im Bereich Biosciences, Nutrition und Health ist. Dazu gelte es, spezielle Stoffwechselprodukte als Biomarker, also verlässliche „Frühwarnsysteme“, zu identifizieren. Welche Technologien den Ernährungsforschern dabei inzwischen helfen können, zeigte Klaffke am Beispiel von grünem Tee, der zur Produktpalette des niederländisch-britischen Konzerns gehört. Mit der Kombination von Flüssigchromatographie sowie NMR- und Massenspektrometrie-Methoden können die Forscher mittlerweile mehr als 200 Metabolit-Veränderungen gleichzeitig im

Körper verfolgen. So konnten die Forscher den Effekt von grünem Tee-Extrakt bei Fahrradfahrern im Vergleich zu ruhenden Personen genau vermessen. Nicht nur in Klaffkes Vortrag wurde deutlich, dass die systematische Erforschung von Stoffwechselwegen ein zunehmend gefragtes Forschungsfeld ist. Die Ernährungsphysiologin Hannelore Daniel von der TU München zeigte sich im Verlauf ihrer Moderation eines Vortragsblocks begeistert: „Da geht einem das Herz auf, die biochemischen Stoffwechselpfade kommen zurück.“ Lange Zeit hätten diese als angestaubtes Forschungsgebiet gegolten.

Lupinen-Eis: Nascherei mit viel Omega-Fettsäuren Auf der Suche nach Biomarkern für die Früherkennung einer Diabetes-Erkrankung ist wiederum die Firma Metanomics Health in Berlin. Die „Profiler“ durchsuchten Blutproben aus der Biobank des Bayerischen Roten Kreuzes retrospektiv nach biochemischen Anzeigern für die Entwicklung der Zuckerkrankheit. Neben Werten für Glucose und Mannose liefern demnach offenbar auch Anhydrosorbitol und Glyoxylat verräterische Anzeichen für eine entstehende Diabetes-Erkrankung. In weiteren Beiträgen beim Forum Life Science ging es darum, wie sich solche Erkenntnisse in Form von innovativen Lebensmittel mit gesundheitsförderlichen Inhaltsstoffen umsetzen lassen. Besonders beliebt bei den Kongressteilnehmern: Der Ausstellungsstand des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV). Die Forscher hatten eine kleine Eisbar aufgebaut, an der man neuartige Eiskreationen mit Vanille- oder Schokoladengeschmack testen konnte. Die neue Eiscreme besteht aus rein pflanzlichen Inhaltstoffen, nämlich Rapsöl und einem Proteingemisch, das aus den Samen von Lupinen gewonnen wird. „Dieses Eis ist eine Nascherei frei von Cholesterin und Lactose und ist reich an Omega-3-Fettsäuren“, sagt Katrin Hasenkopf, die sich beim IVV mit bioaktiven Lupinen-Inhalts-

Abb. 1: Mit einem abwechslungsreichen Vortragsprogramm konnten die Veranstalter des Forum Life Science mehr als tausend Teilnehmer nach Garching locken, darunter Prominenz aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik. 28 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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Forschen gefährdet die

Unwissenheit und die Bio&SELL „qPCR-Master-Mixe″ sichern Ihre qRT-PCR Abb. 2: Bayern Innovativ-Geschäftsführer Josef Nassauer (links) zeigte sich zufrieden über die hohe Teilnehmerzahl. Der bayerische Wissenschaftsminister Wolfgang Heubisch (rechts) sprach per Videoaufzeichnung über politische Rahmenbedingungen für Forschung und Innovationen. stoffen beschäftigt. Die Fraunhofer-Forscher haben zusammen mit der ausgegründeten Prolupin GmbH in Neubrandenburg am Geschmack und weiteren sensorischen Eigenschaften ihrer Schleckerei getüftelt. Mit nicht nur schmeckbarem Erfolg: von Mai dieses Jahres an wird die Eiscreme in Edeka-Märkten erhältlich sein.

Stammzelltherapie in klinischer Phase Ein weiterer großer Vortragsblock des Kongresses beschäftigte sich mit dem Trend hin zu einer personalisierten Medizin. Einen Fokus hatten die Organisatoren dabei auf die Stammzellforschung und die Regenerative Medizin gelegt. Ralf Huss vom Roche-Forschungsstandort in Penzberg berichtete über die Strategien des Pharmakonzerns mit Blick auf den Einsatz von adulten Stammzellen.„Wir setzen dabei langfristig auf körperfremde Stammzellpräparate von der Stange (off-the shelf).“ Dabei wies Huss auf die Schwierigkeiten hin, ein standardisiertes Zellprodukt zu entwickeln, für das man auch einen signifikanten Patientennutzen nachweisen müsse. Einen Schritt weiter in Richtung klinischer Anwendung von Stammzelltherapien ist bereits die 2007 gegründete Firma Apceth aus München. Deren Vorstandsvorsitzende Christine Günther stellte

in Garching vor, wie das Biotech-Unternehmen Patienten mit Gefäßverschlusserkrankungen mittels einer Stammzelltherapie helfen will. Dabei sollen Patienten etwa mit einem Beininfarkt mit Hilfe von aufbereiteten Stammzellen aus dem eigenen Knochenmark behandelt werden. „Eine erste klinische Studie ist vor wenigen Tagen gestartet“, berichtete Günther. Auch die Industrielle Biotechnologie konnte beim Kongress mit sichtbaren Erfolgen aufwarten: So wurde auf dem Garchinger Forschungscampus der TU München das Technikum des Forschungszentrums für Weiße Biotechnologie eingeweiht. Für 4 Mio. Euro ist im ehemaligen Gebäude der Technischen Chemie ein einzigartiger Anlagenpark entstanden, mit dem nun im Pilotmaßstab Biokatalysatoren produziert werden können. Prunkstück der Anlage ist ein Bioreaktor mit einem Arbeitsvolumen von 1.000 Litern. Die Veranstalter des Forum Life Science werteten den Kongress nicht nur mit dem Blick auf die Rekordteilnehmerzahl als Erfolg. „Unsere Erfahrung hat gezeigt, dass es sieben Jahre braucht, bis man tragfähige internationale Netzwerke etabliert hat“, sagte Bayern Innovativ-Geschäftsführer Josef Nassauer. Schon bald sollen die Vorbereitungen für die achte Ausgabe im Jahr 2013 beginnen.

Abb. 3: Neben den Vorträgen nutzten die Kongress-Teilnehmer die mehr als 100 Ausstellerstände, um sich über neue Produkte und Dienstleistungen zu informieren. LABORWELT

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31.03.2011 12:01:03 Uhr

Report Institut für Molekulare Biologie

Universität Mainz mit IMB auf Elite-Kurs von Sandra Wirsching, Redaktion biotechnologie.de Wo vor 15 Monaten noch ein Parkplatz existierte, wurde Mitte März das Institut für Molekulare Biologie (IMB) der Universität Mainz eröffnet. Die Baukosten des 6.000-Quadratermeter-Gebäudes in Höhe von 45,5 Millionen Euro hat das Land Rheinland-Pfalz übernommen, für die Forschung steht ein Startkapital von 100 Millionen Euro zur Verfügung. Diese Summe hatte die Boehringer Ingelheim Stiftung 2010 aus Anlass des 125-jährigen Firmenjubiläums des gleichnamigen Pharmakonzerns gespendet. Mit dem IMB will die Universität Mainz im Exzellenz-Wettbewerb punkten. Unter die ersten sechs ist sie bereits gekommen. Der neue Hausherr des IMB, Prof. Christof Niehrs, ist nun vor allem damit beschäftigt, neues Personal anzuwerben. Locken will er unter anderem mit flexiblen Gehältern. Es ist ein ganz besonderer Tag für Christof Niehrs: Endlich kann sich der IMB-Chef auch Hausherr nennen. Seine erste Amtshandlung: Hände schütteln. Denn etliche Vertreter aus Politik und Wirtschaft lassen es sich nicht nehmen, bei der offiziellen Eröffnung des IMB am 11. März höchstpersönlich zu gratulieren. Kurt Beck, Ministerpräsident von RheinlandPfalz und Kultusministerin Doris Ahnen sind gekommen, aber auch Andreas Barner, Sprecher der Unternehmensleitung von Boehringer Ingelheim, sowie etliche Mitglieder der Familien, die zum Gesellschafterkreis von Boehringer Ingelheim gehören.

Gründung als Geschenk zum Firmenjubiläum Ohne den Pharmakonzern gäbe es das IMB nicht. 2010 feierte Boehringer Ingelheim seinen 125. Geburtstag. Dieses Jubliäum nahm die 1977 durch Hubertus Liebrecht – einem ehemaligen

Mitglied der Gesellschafterfamilie von Boehringer Ingelheim – gegründete, gemeinnützige Boehringer Ingelheim Stiftung zum Anlass, der Universität Mainz 100 Millionen Euro für ein neues Exzellenzzentrum in den Lebenswissenschaften zu spenden. „Die Generation meiner Eltern ist in Mainz zur Schule gegangen“, sagte Otto Boehringer, Vorstandsvorsitzender der Stiftung und Nachfahre des Firmengründers, bei der Eröffnung. „Mit dem Institut wollen wir, ganz im Sinne des Stiftungsgründers, etwas an die Region, an unsere Heimat und die hiesige Universität zurückgeben.“ Das gestiftete Geld kommt nur der Forschung zugute. Die Baukosten in Höhe von 45,5 Millionen Euro wurden von der Landesregierung Rheinland-Pfalz übernommen, das Grundstück von der Universität gestellt. Rechtlich ist das IMB als An-Institut und gGmbH an die Universität angedockt. Mit dem IMB rechnet sich Mainz auch gute Chancen im Exzellenz-Wettbewerb des Bundes aus. Anfang März hat man sich für die Runde der letzten sechs Elite-Uni-Kandidaten

Abb. 1: Professor Christof Niehrs (3.v.r.) und seine Gratulanten bei der offiziellen Eröffnung des Instituts für Molekulare Biologie an der Universität Mainz (v.l.): Georg Krausch, Kurt Beck, Doris Ahnen, Otto Boehringer und Andreas Barner. 30 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

durchgesetzt. Darüber hinaus darf die Universität auf Geld für drei Exzellenzcluster in den Naturwissenschaften hoffen. Im Juni 2012 fällt die endgültige Entscheidung. Um das IMB auf die internationale Forschungslandkarte zu setzen, hat sich Niehrs die Themen Entwicklungsbiologie, Epigenetik und DNA-Reparatur ausgesucht. „Ich wollte hier Gebiete etablieren, die ich selbst übersehen kann, die aufstrebend sind und die über Schnittstellen verfügen, die noch nicht ausgereizt sind“, so Niehrs, der für seine Forschungen in der Entwicklungsbiologie 2003 mit dem Leibniz-Preis ausgezeichnet wurde. Gerade in der Kombination Epigenetik und DNA-Reparatur steckt für ihn großes Potential. Noch haben sich nicht viele auf die DNA-Reparatur gestürzt. Niehrs will das ändern. Es sei inzwischen klar, dass die DNA-Reparaturmechanismen nicht nur dafür da sind, die genomische Integrität bei Schäden wie Oxidation oder UV-Strahlung aufrecht zu erhalten. „Sie spielen offenbar auch in der Genregulation eine Rolle, indem sie die DNA chemisch verändern – nur in welchem Umfang, das ist noch offen“, erläutert Niehrs und verweist damit bereits auf künftige Forschungsthemen des IMB, in die auch Kollegen der Universität miteingebunden werden sollen. „Beim Thema DNA-Reparatur gibt es bereits eine kritische Masse in Mainz, an die wir anknüpfen können.“ In der Entwicklungsbiologie will sich Niehrs auf Differenzierungsprozesse bei Stammzellen konzentrieren: „Wir wollen uns nicht an den Karren derjenigen dranhängen, die Reprogrammierungstechniken entwickeln. Unser Fokus soll die Erforschung der Genregulation von pluripotenten Stammzellen sein.“ Er wünscht sich deshalb künftig Forscher, die mit neurobiologischen Modellen arbeiten – dann ließen sich hier auch hier Synergien mit den bestehenden biologischen Fakultäten der Universität herstellen.

Personalsuche: IMB wirbt mit guten Gehältern Die Personalsuche steht für Niehrs, der zuvor am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg gearbeitet hat, deshalb ganz oben auf der Agenda. Insgesamt zwölf Gruppen sollen einmal am IMB forschen. Ein Coup ist ihm bereits gelungen: Christoph Cremer, langjähriger Experte für lichtbasierte Nanomikroskopie und gerade an der Universität Heidelberg als Professor emeritiert, wird am IMB eine Forschungsgruppe einrichten. Eine Gruppe soll zudem am DKFZ bleiben, um dort Kooperationsmöglichkeiten zu erleichtern. Erste Angebote an Nachwuchsgruppenleiter sind ebenfalls gemacht. Werben will Niehrs vor allem damit, dass er als gGmbH viel flexibler als der öffentliche Dienst sein kann. „Wir können bessere Gehälter zahlen und nicht nur Nachwuchsgruppenleitern, sondern auch Seniorforschern ein gutes Angebot machen“, sagt Niehrs nicht ohne Stolz. LABORWELT

Karrierewelt Fortbildung Porvair hairdryer ad qtr pg Laborwelt DE:Layout 1

10/3/10

Fortbildungsnachrichten

Nano trifft Biotechnik & Medizin Die Technische Universität Wien bietet in Kooperation mit der DonauUniversität Krems und der Universität für Bodenkultur den berufsbegleitenden postgradualen Universitätslehrgang Master of Science NanoBiosciences & NanoMedicine an. Der modular aufgebaute Lehrgang vermittelt interdisziplinäres und praxisorientiertes Spezialwissen in der Nanobiotechnologie und -medizin. Er ist konzipiert für Absolventen von natur-, medizinwissenschaftlichen und themenspezifischen ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen, Mitarbeiter in der Forschung und Entwicklung, Führungskräfte, Ärzte und Pharmazeuten. Teilnahmevoraussetzung ist ein facheinschlägiger akademischer Hochschulabschluss. Die Anmeldefrist für die am 22. Oktober 2011 beginnende Ausbildung endet am 30. Juni. Information: www.nanobiomed.at.

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12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 31 20.01.2011 13:52:55 Uhr 30.03.2011 13:59:36 Uhr

Report Zellmigrations-Assays

Identifizierung von Regulatoren der Zellmigration Iman van den Bout, Inositide Laboratory, Paterson Institute for Cancer Research, Manchester, GB; Dominique Fauvin, AMS Biotechnology, Abingdon, GB Zu den wesentlichen Charakteristika von Krebserkrankungen gehört die Bildung von Metastasen. Die Zellmigration spielt bei der Metastasierung eine wichtige Rolle und ist ein komplexer Prozess, bei dem fokale Adhäsionsstellen, das Aktin-Zytoskelett und die Zellpolarität eine Rolle spielen. Phosphoinositide sind Inositol-Lipide, die als Signalmoleküle an diesen Prozessen mitwirken können und durch Lipid-Kinasen und Phosphatasen reguliert werden. Während manche dieser Regulatoren, wie etwa die Phosphatidylinositol-3-Kinasen (PI3K) bereits ausgiebig charakterisiert wurden, sind die Funktionen vieler dieser Proteine noch unbekannt. Zur Identifikation neuer Migrationsmodulatoren werden deshalb vielfach Serien von Substanzbibliotheken durchsucht. Dabei spielen die Charakteristika der eingesetzten MigrationsAssays eine wesentliche Rolle. Boyden-Chamber-Assays haben den Nachteil, dass die Zellen während des Experiments nicht in Echtzeit beobachtet werden können. Beim Scratch-Assay variieren die Wundgrößen. Zudem können die Ergebnisse sowohl von Stoffen beeinflusst werden, die beschädigte Zellen freisetzen, als auch durch Schäden, die an der extrazellulären Matrix entstehen. Daher besteht ein erheblicher Bedarf an deutlich verbesserten MigrationsAssay-Alternativen. Die OrisTM Zell-Migrations-Assays weisen gegenüber den traditionellen Migrations-Assays gewisse Vorteile auf, wie etwa ihre Fähigkeit, die Migration in Echtzeit zu messen. Mit Hilfe von siRNAs und des OrisTM Zell-Migrations-Assays identifizieren wir hier neue Zellmigrationsregulatoren aus der Gruppe der Phosphoinositide. Die Oris™ Zell-Migrations-Assays sind reproduzierbare, empfindliche und flexible Assays zur Analyse der Zellmigration. Bei den Assays werden Stöpsel aus medizinischem Silikon

(Oris™) oder nicht toxisches, biokompatibles Gel (BCG, Oris™ PRO) verwendet, um die Zellbesiedlung auf ringförmige Bereiche in den Wells des Assays zu beschränken. Nach

www.laborwelt.de Entfernen des Stöpsels beziehungsweise Auflösen des Gels wird der Erfassungsbereich – ein unbesiedelter Bereich mit einem Durchmesser von 2 mm in der Mitte jeder Wachstumsfläche – freigelegt, in den die umgebenden Zellen dann einwandern können (Abb. 1). Dieses Assay-Format erlaubt es, die Zellmotilität während des gesamten Experimentes ungehindert zu verfolgen und gestattet die Nutzung mehrerer Fluoreszenzfarbstoffe zur phänotypischen Analyse der Zellen. Die Daten können mit Hilfe von Fluoreszenz-Mikrotiterplatten-Readern, inversen Mikroskopen oder High Content Screening-/High Content Imaging Analysis (HCS/HCI)-Systemen quantifiziert werden. Die Oris™ und Oris™ PRO-Kits sind im 96-Well-Format bzw. 96- oder 384-WellFormat lieferbar und haben entweder eine Standard-Gewebekultur-Oberfläche oder sind „TriCoated“ auf einer Platte beschichtet mit Basalmembranextrakt, Kollagen I und Fibronectin. Im Vergleich zur Boyden-Chamber oder zu Scratch-Assays erlauben es die Oris™ und Oris™ PRO Assays, aus jedem Assay-Well erheblich mehr Information zu gewinnen (Migrationsmodulation, Zellmorphologie, Anfärbung subzellulärer Strukturen, Multiplexing von Farbmarkern, Toxizität und Zellvitalität), so dass Daten über die Zellform, Geschwindigkeit, Distanz und die Richtung der Migration gesammelt werden können.

Materialien und Methoden

Abb. 1: Die vier Hauptschritte beim Oris™ und Oris™ PRO Zell-Migrations-Assay: Um den Erfassungsbereich zu schaffen, verwenden die Oris™ Assays Besiedlungsstöpsel; die Ergebnisse können mit einem Mikrotiterplatten-Reader analysiert werden. Die Erfassungsschablone, die am Oris™-Plattenboden befestigt wird, begrenzt den Analysebereich, so dass nur die Zellen gemessen werden, die in die Erfassungsbereich eingewandert sind. Die OrisTM PRO-Assays können automatisiert werden, weil für die Abgrenzung des Erfassungsbereichs selbstauflösendes, biokompatibles Gel benutzt wird. Die Zellmigration (Schritt 3 und 4) kann in Echtzeit beobachtet werden. 32 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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Eine siRNA-Bibliothek gegen 90 Phosphoinositid-Modulatoren wurde von SigmaAldrich erstellt. NTER-Transfektionsreagenz, siRNA-Negativkontrolle und Rac-siRNA-Positivkontrolle wurden von Sigma, DiI-C16 von Molecular Probes bezogen. MCF-10A-Zellen wurden in DMEM/F12 mit L-Glutamin, 5% Pferdeserum, 20 ng/ml EGF, 0,5µg/ml Hydrocortison, 100 ng/ml Choleratoxin, 10 µg/ml Insulin und Pen/Strep angezogen. Der Oris™ Zell-Migrations-Assay wurde von AMSBIO bezogen. Assays wurden auf einem POLARstar Omega MultierfassungsMikrotiterplatten-Reader mit CO2-Inkubator von BMG Labtech analysiert. MCF10A-Zellen wurden zu 120.000 Zellen je Assay-Well in 6-Well-Platten eingesät. Am darauffolgenden Tag wurden die Zellen mit 30 nM siRNA pro Assay-Well und NTER-Transfektionsreagenz gemäß Herstelleranleitung transfiziert. 24 Stunden nach der Transfektion wurden die Zellen trypsiniert, gewaschen und gezählt. Die Zellen wurden dann auf 240.000 Zellen/ml verdünnt und mit 2,5 µM DiI bei 37°C für 30 Minuten inkubiert. Nicht gebundene LABORWELT

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14.05.2010 15:23:55 30.03.2011 14:06:48 Uhr

Report Zellmigrations-Assays

Abb. 2: Messwerte des Plattenreaders mit Beispielen verschiedener Migrationsraten: Der Kurvenverlauf für jede siRNA zeigt die Fluoreszenzintensität in der Erfassungszone, über einen Zeitraum von 24 Stunden in Intervallen von 20 Minuten. Farbe wurde nach Zentrifugation mit dem Überstand entfernt und die Zellen dann in 600 µl Medium suspendiert. Drei Assay-Wells mit Besiedlungsstöpsel und eines ohne Stöpsel wurden mit 100 µl Zellsuspension besiedelt. Am darauf folgenden Tag wurden die Inserts entfernt und das Medium herausgeklopf t. Anschließend wurde zu jedem Assay-Well 200µl Medium ohne Phenolrot gegeben. Die Erfassungsschablone wurde am Plattenboden befestigt und die Platte in einen vorgewärmten Platten-Reader mit CO 2 -Begasung gegeben. Die Fluoreszenz wurde mit einer Anregungswellenlänge von 544 nm bei 590 nm gemessen. Die Messungen wurden in 20 Minuten-Intervallen über einen Zeitraum von 24 Stunden durch die Öffnungen der Erfassungsschablone von der Plattenbodenseite vorgenommen.

24 Stunden lang in 20 Minuten-Intervallen gemessen (Abb. 2). Die Analyse der Daten wurde mit der von BMG Labtech entwickelten MARS-Analysesoftware durchgeführt. Als Kontrolle für die Zelldichte wurden Assay-Wells ohne Besiedlungsstöpsel verwendet (Abb. 3). Für alle Assay-Wells mit Stöpseln wurde aus den Werten der Messpunkte 7 bis 9 ein Basispunkt berechnet, der zur Normalisierung aller Werte verwendet wurde. Für jede Probe wurde von diesem Basispunkt bis zum Ende des Assays die Fläche unter der Kurve berechnet. Diese Werte wurden durch die Fläche unter der Kurve der Assay-Wells ohne Stöpsel dividiert und damit Durchschnitt und

Ergebnisse MCF10AZellen wurden mit siRNA gegen 90 Phosphoinositid-Modulatoren transfiziert. 24 Stunden nach der Transfektion wurden die Zellen mit 2.5µM DiI-C16 inkubiert, und dann in Oris 96-Well-Platten gesät. Um den Einfluss unterschiedlicher Zellanzahlen auf die Messwerte zu kompensieren, wurden für jede siRNA drei Assay-Wells mit Stöpseln und ein Assay-Well ohne Stöpsel verwendet. Am nachfolgenden Tag wurden die Besiedlungsstöpsel entfernt, die Erfassungsschablone am Plattenboden angebracht und die Platte in einem beheizten MikrotiterplattenReader mit CO2-Versorgung inkubiert. Die Fluoreszenz im Erfassungsbereich wurde 34 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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Standardabweichung aus den jeweils drei einzelnen Messwerten jedes Messpunktes gebildet. Aus der Bibliothek von 90 Genen konnten zunächst 19 Gene identifiziert werden, deren Knock-down Auswirkungen auf die Zellmigration hatte. Für diese 19 Gene wurde der Migrations-Assay wiederholt, um reproduzierbare Treffer auszuwählen. Für neun dieser Gene war es uns möglich, eine Auswirkung auf die Migration (Zunahme oder Abnahme) zu belegen. Zusätzlich wurde für jeden Knock-down die mRNA-Menge der entsprechenden Gene bestimmt, um unspezifische Effekte auszuschließen. Weiterhin haben wir für sechs dieser Gene siRNAs mit einer Zielsequenz verwendet, die sich von der ursprünglichen Zielsequenz unterschied, um dadurch die Möglichkeit unspezifischer Effekte der siRNA zu minimieren. Die damit durchgeführten Migrations-Assays bestätigten, dass ein Knock-down jedes einzelnen Gens tatsächlich Auswirkungen auf die Zellmigration hat.

Schlussfolgerung Mit Hilfe des Oris™ Migrations-Assays haben wir 90 Phosphoinositid-Modulatoren getested, um dabei an der Zellmigration beteiligte Gene zu identifizieren. Bisher haben wir sechs Gene identifiziert, bei deren Knock-down sich die Migration verringert. Die hier beschriebenen Versuche zeigen, dass die Oris™-Technologie ein einfaches, robustes, effizientes und kostengünstiges Zellmigrationssystem für Untersuchungen mit hohem Durchsatz darstellt. In unabhängigen Vergleichstests konnte zudem gezeigt werden, dass für Experimente mit hohem Durchsatz ORIS-Assays gegenüber traditionellen Scratch-Assays bessere quantitative Ergebnisse liefern1. Die Anwendung der Oris™ Technologie verspricht, künftig sowohl vereinfacht als auch schneller zu Erkenntnissen über die Zellmigration und Zellinvasion zu gelangen.

Literatur [1]

Abb. 3: Berechnung der relativen Zell migration: Um den Einfluss unter schiedlicher Zellanzahl auf die Mess werte zu kompensieren, wurden AssayWells ohne Stöpsel besiedelt. Die Fluoreszenz dieser AssayWells wurde genutzt, um die Ergebnisse abzugleichen. Das Diagramm zeigt, dass diese Methode für den Abgleich erfolgreich ist.

Gough W, Hulkower KI, Lynch R, McGlynn P, Uhlik M, Yan L, Lee JA (2011), A quantitative, facile, and highthroughput image-based cell migration method is a robust alternative to the scratch assay, J Biomol Screen. 2011 Feb;16(2):155-63.

Korrespondenzadresse Dominique Fauvin AMSBIO Tel.: +49-(0)69-779099 info@amsbio.de www.amsbio.de LABORWELT

30.03.2011 14:00:37 Uhr

Branche Labormarkt im Umbruch

Perkin Elmer: 25 Cent für den Gemischtwarenladen Dr. Patrick Dieckhoff, BIOCOM AG Milliardenschwere Übernahmen sind gang und gäbe im Labormarkt. Grund genug, in dieser LABORWELT-Serie einen Blick auf die wichtigsten Player, ihre Strategien und Deals zu werfen. Klar ist: Elefantenhochzeiten bleiben an der Tagesordnung. Die Preise blieben hoch, genauso wie die Wahrscheinlichkeit, dass der Labormarkt in zehn Jahren völlig anders darstellen wird als heute. Wie das Gesicht von Perkin Elmer in zehn Jahren aussehen wird, das weiß heute niemand. Zwar gilt das Unternehmen als eines der größeren in der Branche. Eine gescheiterte Übernahme in Milliardenhöhe offenbart jedoch die Schwächen des Gemischtwarenladens Perkin Elmer. Eine Analyse. 25 Cent haben Robert Friel um den Traum gebracht, aus Perkin Elmer einen der ganz großen Spieler der Labor- und Diagnostikbranche zu machen. Damit hätte sich der Firmenchef nach mehr als zehn Jahren in Diensten des amerikanischen Analysen- und Diagnostikkonzerns die Krone aufgesetzt. Nur 25 Cent. Bis in die Endrunde hatte es Perkin Elmer im Bieterverfahren um den US-Konzern Beckman Coulter geschafft, der nach einigen Fehlschlägen (vgl. LBW 1/2011) selbst das „for sale“-Schild aus dem Fenster gehängt hatte. Im Rennen waren – dem Vernehmen nach – einige Investorenkonsortien und der Technologiekonzern Danaher. Der ist im Vergleich zu Perkin Elmer ein Riese. Zwar erwirtschaftete „PKI“, wie die Aktie an der New Yorker Nasdaq unter Händlern genannt wird, im vergangenen Jahr einen Umsatz von 1,7 Mrd. US-$ und steigerte den Gewinn im Vergleich zum Vorjahr sogar um das Vierfache auf 383 Mio. Euro. Gegen Danaher nimmt sich Perkin Elmer jedoch aus wie ein Zwerg. An der Börse wird das Unternehmen mit einem Wert von 2,9 Mrd. US-$ gehandelt – gerade einmal ein Zehntel des Wertes seines übermächtigen Bieterkonkurrenten. Und doch war der David kurz davor Goliath zu besiegen. Mit 83,25 US-$

pro Aktie war das Angebot von Friel & Co. das höchste – gerade einmal einen „Quarter“ über dem von Danaher. Perfekt eigentlich. Wenn es allein danach gegangen wäre, hätte Perkin Elmer den Zuschlag bekommen müssen. Fast 7 Mrd. US-$ – mehr als das Doppelte des eigenen Börsenwertes – hätte Friel aufbringen müssen, um sich den wesentlich größeren Konkurrenten einzuverleiben. Das spricht für seinen Mut – oder seine Verzweiflung. Die Investmentbanker von Goldman Sachs misstrauten dem Finanzierungskonzept von Perkin Elmer allerdings. Sie wendeten sich nach Abgabe des Angebotes direkt an Danaher und boten dem Unternehmen den Zuschlag an, wenn es 83,50 Euro bietet. Der Technologieriese schlug sofort ein. Beckman Coulter ging an Danaher. Perkin Elmer bekam keine Chance, das eigene Angebot aufzubessern. Die Firmenehe mit dem größeren Partner sei der bessere „Fit“ gewesen hieß es aus Kreisen, die mit dem Bieterprozess vertraut sind.

Breit aufgestelltes Konglomerat Für Robert Friel fingen die Probleme damit erst an. Die Börse feierte Perkin Elmers Nie-

Firmenzentrale von Perkin Elmer in Waltham, Massachusetts/USA LABORWELT

derlage. Ein Kursanstieg von fast 7% – offenbar war auch unter Anlegern die Sorge groß, das Unternehmen könne sich verheben. Die Analysten kritisieren Perkin Elmers-Markenstrategie seit langem. Das 1937 gegründete Unternehmen mit Firmensitz in Waltham, Massachusetts, gilt als Gemischtwarenladen. Die umfangreiche Produktpalette umfasst die Bereiche „Human Health“ und „Environmental Health“. Hier finden sich Klinikgeräte zum Screening von Neugeborenen genauso wie Gaschromatographen, Atomabsorptions- und Infrarotspektrometer, LC-Plattformen oder Kapillaren. Kein Wunder, dass rund 3.000 der 6.200 Angestellten damit beschäftigt sind, all die verschiedenen Produkte zu verkaufen.

Bunter Strauß an Übernahmen Das Unternehmen hat in den vergangenen Jahren zahlreiche Firmen übernommen, darunter auch das Geschäft mit ScreeningAutomaten von Evotec. Zuletzt kaufte Perkin Perkin Elmer in Zahlen: Umsatz: 1,7 Mrd. US-$ Gewinn (EBITDA): 162 Mio. US-$ Marge: 10,1% Börsenwert: Mitarbeiter: CEO:

2,9 Mrd. US-$ 6.200 Robert Friel

Umsätze nach Regionen: – Europa (32%) – Nord- und Südamerika (46%) – Asien-Pazifik (22%) Produktgruppen: – Human Health (50%) – Environmental Health (50%)

Elmer zwei Firmen zu, die Software zum Datenmanagement entwickelt haben. Gleichzeitig soll der Markenzoo aber kleiner werden. Bereits im vergangenen Jahr wurde Perkin Elmers Geschäft mit LEDs, Beleuchtungen auf Xenon-Basis und Infrarot-Sensoren für rund 500 Mio. US-$ an eine Beteiligungsgesellschaft veräußert. Mit diesem Schritt wurde die Beschäftigtenzahl schlagartig um 2.000 Beschäftigte reduziert – rund ein Drittel der gesamten Belegschaft. Die Einnahmen sollen in Wachstumsmärkte reinvestiert werden. Vor allem das Feld molekulare Diagnostik erscheint dem Management vielversprechend. Ob Perkin Elmer den im Labormarkt ablaufenden Konsolidierungsprozess als selbständige Firma überstehen wird, ist nicht sicher. Die ersten Gerüchte nach dem fehlgeschlagenen Beckman-Gebot stempelten die Firma zum Übernahmekandidaten. Unternehmenschef Friel ließ sofort dementieren. Die Firma stehe nicht zum Verkauf. Sollte der fehlende Vierteldollar aber doch das Ende von Perkin Elmers Selbständigkeit eingeläutet haben, wäre die Tragik für Robert Friel komplett. 12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 35

Engineering, Konstruktion und Fertigung nach Kundenwunsch (Input). Zuverlässige, robuste, für den Dauereinsatz konzipierte Laborinstrumente bis zu kompletten Fertigungslinien für die Massenproduktion von Consumables (Output).

OEM-Komponenten führender Hersteller

Kurze Produktbeschreibung

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Liquid-Handling Komponenten

Preis (Euro)

Listenpreis Grundgerät mit Plattengreifer: 85.000 Euro

Die patentierte Separationstechnologie besteht aus einem schaltbaren Elektromagneten und magnetisierbaren Stäben, die um die Längsachse rotieren können. Diese einzigartige Technologie ermöglicht das vollständige Resuspendieren der Magnetpartikel und eine effizient Separation.

Einzigartige Kombination aus Life Scienceund Maschinenbau-Expertise ermöglichen industrielle Automationskonzepte für B2BKunden aus Diagnostik und Life Sciences.

Besonderheiten/ Extras

Die graphische VWorks-Software ermöglicht auch komplexere Abläufe mittels drag and drop schnell zu programmieren. Diverse Wizards, z.B. für Verdünnungsreihen und Reformattierung, vereinfachen die Arbeit mit VWorks weiter. VWorks ist eine sehr einfach und verständliche Software.

Quality Assurance Software mit Barcode-Reader zur Registrierung von Primärproben und dem verwendeten chemagic Kit, LIMS kompatibel

SPS-Programmierung (Siemens S7, CoDeSys, Jetter) I Hochsprachenprogrammierung (C++, Java, Delphi) I Roboterautomation (Kuka, Fanuc, ABB) I Datenbankprogrammierung, LIMS-Anbindung Ethernet, USB, RS 458

Software/Schnittstellen

Agilent Automation Solutions ist offen für die Integration von Geräten fast aller Anbieter und alle Agilent-Geräte sind mit einer offenen Schnittstelle ausgestattet, wenn diese in andere Konzepte eingebaut werden sollen.

nein

chemagic Dispenser zur Pufferabfüllung während des Isolierungsprozesses

Automatisierte Nukleinsäureisolierung mittels patentierter M-PVA Magnetic Beads I Dank austauschbarer Separationsköpfe können Probenmaterialien (z. B. Blut oder Plasma) von 10 µl – 10 ml bearbeitet werden I Das chemagic MSM I wird mit den chemagic Kits der Firma chemagen betrieben, die für zahlreiche Probenmaterialien und verschiedene Nukleinsäuren optimiert sind

Zur automatisierten Isolierung von genomischer DNA, totaler RNA, viraler DNA/RNA oder bakterieller DNA aus klinischen Materialien wie Blut, Plasma, Urin, Zellen, Gewebe, Lebensmitteln, etc.

chemagic Magnetic Separation Module I (chemagic MSM I)

chemagen Biopolymer-Technologie AG Arnold-Sommerfeld-Ring 2 52499 Baesweiler Tel: +49-(0)2401-805500 Fax: +49-(0)2401-805500 www.chemagen.com info@chemagen.com

Optik-Komponenten Photomultiplier und Photon Counter

Der Bravo-Pipettierer ist ein extrem kompakter, schneller, verlässlicher Pipettierer für alle Genomics-Anwendungen sowie Screening, Elisa und Bioassays. Er verfügt über 9 Deckpositionen und kann mit der Gripper-Option Platten auf Deck stapeln oder deren Deckel handeln. Der Bravo passt in die meisten Laminar-Flows und kann dort absolut steril, z. B. mit Zellen oder im siRNAScreening, arbeiten. Sein Pipettierbereich liegt zwischen 0.3ul und 250ul (96-well oder Pipettierung in Reihen-, Spalten oder auch einzelnen Tips). Verschiedene Köpfe im 96/384-Format sind erhältlich, die in weniger als einer Minute vom Anwender ausgetauscht sind.

Agilent Automation hat ein modulares Konzept von Einzelgeräten (BravoPipettierer) über Arbeitsstationen (mit BenchCel oder BenchBot) bis zu vollautomatisierten Robotersystemen (BioCel). Diese Module sind flexibel zusammengestellt und können einfach getrennt und in neuen Konfigurationen wieder aufgestellt werden. Je nach Automationsgrad oder Anforderungen können sehr spezifischen Lösungen oder auch für viele Anwendungen passende Konzepte zusammengestellt werden. Es gibt auch weitere Einzelgeräte wie Sealer, Labeler, Zentrifuge und Piercer.

Bravo Liquid Handler / BenchCel Arbeitsstation / BioCel System

Individuell nach Kundenanforderungen. Genomics (DNA/RNA Extraktion, PCR, NGS, CGH u. v. a. m.), Beispiele sind u. a.: Prozessierung und Proteomics, Bio- & Cell based assays, Screening, ADME-TOX Herstellung von Biochips und Point-of-caretest-Cartridges, automatisierte Nukleinsäure-Reinigung, Hochdurchsatz-Virusscreening von Blutproben, Hochdurchsatz-Mikrofermentation im MTP-Format u. v. m.

Produktname

Einsatzgebiete

Dr. Ingo Poleschak Product Specialist Agilent Automation Solutions Mobile: +49-(0)151-1952-6467 ingo.poleschak@agilent.com

Tab_Firmenanschrift ABBIS Vulkanstraße 1 54578 Wiesbaum Tel.: +49-(0)6593-998-0 Dr. Achim Wehren a.wehren@abbis.de; Tel.: +49-(0)861-209-71-62 www.abbis.de Tab_Fließtext Maßgeschneiderte Bench-Top-Systeme, Sondermaschinen und Fertigungslinien

Tab_KategorieAnFirmendaten, sprechpartner

Marktübersicht Automation Thema

Marktübersicht: Lab Thema Automation Von klinischen Diagnostiklaboren über Service Facilities an Forschungszentren bis zu Screeningabteilungen in der Pharmazeutischen Industrie – BU Laborautomation ist in vielen Bereichen der Life Science unverzichtbar geworden. Den aktuellen Stand der Technik hat LABORWELT direkt nach der Lab Automation (Palm Springs, USA) bei den Anbietern abgefragt. Die Antworten der Automationsexperten und belastbare Informationen zu ihren neuen Systemen finden Sie in dieser Marktübersicht.

LABORWELT

30.03.2011 14:10:05 Uhr

LABORWELT

Nutzerfreundliches Be- und Entladen von Mikroplatten durch ergonomisches Design der Schächte mit Türen

Besonderheiten/ Extras

Ab 25.500 Euro je nach Konfiguration

Flexible Software mit auf verschiedene Userlevel zugeschnittene Software: Einfache Pipettieraufgaben für jedermann sofort programmierbar mit grafischen Wizards bis hin zu maßgefertigten Programmen.

CyBio Composer / RS 232

Software/Schnittstellen

Preis (Euro)

Optionaler Kamerakanal mit Software für z.B.: „EasyCode“ für 2-D/3-D Barcode Erkennung, „EasyPick“ für colony picking, „EasySolveCheck“ zur Löslichkeitsprüfung von Compounds, „EasyBlood“ zur Erkennung von Blutfraktionen (gezielte Pipettierung von Buffy Coats).

Optik-Komponenten Optionaler Barcode Reader, bspw. in Kombination mit Barcode Labeler CyBi®-QuadPrint

TADM für Prozess-Sicherheit, CO-RE Technologie für aerosolfreie, sanfte Tip-abgabe und aufnahme. Pipettiereinheiten, Plattengreifer und Kamera frei kombinierbar.

Bis zu 16 komplett unabhängige Pipettierkanäle mit einem Volumenbereich von 0.5 µl bis 1000 µl, oder bis zu 8 unabhängige Pipettierkanäle mit einem Bereich von 50 µl bis 5000 µl. I 96er und 384er Köpfe mit CO-RE Technologie (Compression induced O-Ring Expansion) für kraftfreie, schonende Tipaufnahme und Abgabe. Alle Pipettiereinheiten können nach Bedarf auf ein und demselben System kombiniert werden.

Extrem flexible und modulare Liquid Handling Workstation mit frei konfigurierbaren Pipettier- und Plattentransport-Modulen. Höchste Prozess-Sicherheit dank „Monitored Air Displacement“ und „Total Aspiration und Dispense Monitoring“ (TADM).

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Genomics, Proteomics und Drug Discovery wie zum Beispiel: Nukleinsäure/Protein-Aufreinigung, Probenvorbereitung für Expressionsanalysen, DNA-Klonierung (Gateway®, Invitrogen), PCR Set-up (Real Time), Normalisierung, Proteinkristallisation für Labore in den Bereichen Biotechnologie, Pharma, akademische Forschung, Veterinär, Forensik u. a.

MICROLAB STAR Line

165.000,– Euro

Höchste Qualität der gereinigten Nukleinsäuren dank der chemagen Technologie. I Extraktionsköpfe können vom Nutzer je nach Anwendung einfach gewechselt werden (chemagic 12 (1ml – 10 ml Probenvolumen), chemagic 24 (200 µl – 4 ml) und chemagic 96 Rod Head (20 µl – 400 µl). I Integriertes Design spart Platz – kompakte Systemgröße.

Einfachste Bedienung mit spezieller, auf Ihre Anwendung zugeschnittene, Software. Integriertes, optionales „Lottracking“ der verwendeten chemagic STAR Kits zu Dokumentationszwecken.

n. a.

HAMILTONs einzigartiges „Monitored Air Displacement“ für absolute Prozess-Sicherheit in vier 1 ml und vier 5 ml-Kanälen für optimale Proben- und Puffertransporte.

Der chemagic STAR vereint in einem kompakten abgeschlossenen System die Extraktionseinheit des chemagic MSM I von chemagen für die Nukleinsäureaufreinigung und einen HAMILTON MICROLAB STAR für das automatisierte Liquidhandling.

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Genomics, Diagnostics und Forensik: Nukleinsäure-Aufreinigung aus 20 µl bis 10 ml Probenvolumen. chemagic STAR Kits bieten speziell zugeschnittene Puffer für verschiedenste Ausgangsmaterialien, unter anderem: Blut, Serum/Plasma, Zellen, Wattestäbchen, Speichel, Fruchtwasser, Urin, Stuhlsuspensionen, Gewebe. Die mit dem chemagic STAR und den chemagic STAR Kits aufgereinigten Nukleinsäuren können direkt für weitergehende Untersuchungen eingesetzt werden wie beispielsweise HLA-Typisierung, Humangenetik, Pathogen-Diagnostik und Virus Screening.

chemagic STAR

HAMILTON Robotics GmbH Fraunhoferstr. 17 I D-82152 Martinsried Tel.: +49 (0)89-552649-0 I Fax +49 (0)89-552649-10 infoservice@hamiltonrobotics.com I www.hamiltonrobotics.com Dr. Jörg Katzenberger

Kompatibel zu I CyBio-Pipettiersystemen, wie zum Beispiel CyBi®-Well und CyBi®-Well vario I Roboterbasierten Anlagen I Zur Integration mit Readern und Washern

Liquid-Handling Komponenten

Kurze Produktbeschreibung

Ultra-kompaktes und flexibles Mikroplattenlager CyBi®-QuadStack mit vier rotierenden Schächten und eine Übergabeposition I Drei verschiedene Größen mit max. Kapazität von 232 Mikroplatten I 370 x 370 mm Standfläche I Vielseitige Integration über verschiedene Access-Module möglich (beispielsweise Ausheber- und Dreheinheit) I moderne Steuersoftware CyBio® Composer bzw. CyBio® Scheduler

CyBi®-QuadStack Tab_Fließtext Plattenlagersystem für SBS-konforme Objekte (Mikroplatten, Spitzenboxen, Deep-WellBlocks etc.) I First in/ Last out Stacker I In Kombination mit 4-Seiten Barcode Labeler CyBi®-QuadPrint

Produktname

Einsatzgebiete

CyBio AG Tab_Firmenanschrift Göschwitzer Str. 40 I 07745 Jena www.cybio-ag.com Tel.: +49-(0)3641-351-0 productinfo@cybio-ag.com

Firmendaten, AnTab_Kategorie sprechpartner

27.500 Euro

geringer Wartungsaufwand I Verwendung verschiedener Probenröhrchen mit unterschiedlichen Flüssigkeitsständen I Probenreplikate können in einer Elution zusammengefasst werden I Elution in Platten und Reagenzienröhrchen I Verteilung von Aliquoten auf PCR-Platte I Tropfenfänger am Magnetseparator verhindert Kreuzkontamination I Prozessfortführung auch bei fehlerhaften Proben I Fernwartung des Gerätes möglich

integrierter PC mit Touchscreen, 80 GB Festplatte I vordefinierte, gesicherte Protokolle I Datenexport über USB und LIMS

automatische Barcodeerkennung

integrierter „Air-displacement”-Pipettor mit Flüssigkeitsstanderkennung (barometrische und kapazitive Messung) I Wegeführung des Pipettors vermeidet Kontaminationsgefahr

DNA/RNA-Extraktion von bis zu 12 Proben mit Magnetpartikeln I vollautomatisiertes „walk-away“-System I BenchtopGerät mit kompletter Prozesskontrolle I Einschübe für Primärröhrchen und Reagenzien mit automatischer Barcodeerkennung I integrierter Heizblock mit beheizbarem Deckel für Lyse I Dekontamination mit Hilfe von UV-Licht

Vollautomatisierte Nukleinsäureextraktion für I genomische DNA aus Blut I Virus-DNA, Virus-RNA, bakterielle DNA aus humanen Proben (Serum, Plasma, Abstriche, Urin, respiratorische Proben)

InviGenius®

Invitek GmbH – STRATEC molecular Robert-Rössle-Str. 10 13125 Berlin Tel.: +49-(0)30-9489 2901/ 2910 Fax: +49-(0)30-9489 2909 info.berlin@stratec.com

Marktübersicht Automation

12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 37

38 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

36-39_LW2_11_Marktuebersicht.indd 38

Preis (Euro)

Ab 31.785 Euro (inkl. Laptop u. Softwarepaket)

Ideal für RNA- und Protein-QC I MIQE-konformer SDV-Wert (ScreenTape Degradation Value) zur RNA-Integritätsbestimmung I Detektion von Proteinen mit höherer Sensitivität als Coomassie-Färbung

Extraktion direkt in Puffer

Besonderheiten/ Extras

Pipettierroboter mit 2 Kanälen im System integriert.

Steuer- und Analyse-Software im Lieferumfang enthalten

keine

Liquid-Handling Komponenten

Das TapeStation®-System automatisiert Probenbeladung, Elektrophorese, Bildaufnahme, Digitalisierung, Datenanalyse und Archivierung der Daten I Automatisierung und Standardisierung ermöglichen eine hohe Reproduzierbarkeit I Gebrauchsfertige ScreenTape®-Fertiggele für zeiteffizientes Arbeiten I Ergebnisse in nur 15 Minuten bei gleichzeitiger Analyse von 16 Proben (ca. 1 min/Probe) I Ideal für wechselnden Durchsatz I Analyse von 2–16 Proben pro Lauf möglich I Unbenutzte Spuren können später noch verwendet werden I 96-Well-Platten kompatibel

integriert/installiert, 4x USB

Automatische, computergesteuerte ElektrophoresePlattform mit integriertem, fluoreszenzbasiertem optischen System für die Präparation von Nukleinsäurefragmenten definierter Größe aus geschorener genomischer DNA; Verwendung vorgefertigter, gebrauchsfertiger Agarosegelkassetten unterschiedlicher Agarosekonzentration mit 5 Kanälen; es können 4-5 Proben gleichzeitig aufgetrennt und extrahiert werden; Automatische Extraktion gewünschter Fragmente direkt in Puffer mit einer Wiedergewinnungseffizienz von 50-80% (je nach Fragmentgröße); keine Gelextraktion erforderlich; Ermöglicht schnelle, hochqualitative DNA-Präparationen mit minimalem Aufwand manueller Arbeitsschritte; einfacher Arbeitsablauf; Laufzeiten liegen je nach Fragmentgröße und Gelstärke zwischen 50 Minuten und 2 Stunden

Kurze Produktbeschreibung

Automatisierte DNA-, RNA- und ProteinElektrophorese

Software/Schnittstellen

Next Generation Sequencing; Probenvorbereitung und Fragmentgrößenselektion, Paired End libraries, 1st-mate, 2nd-mate, CHIP-seq, microRNA libraries

Einsatzgebiete

TapeStation®

LED-Anregung, CCD-Detektion

Pippin PrepTM von Sage Science, Inc.

Produktname

PEQLAB Biotechnologie GmbH Carl-Thiersch-Str. 2b D-91052 Erlangen Tel.: +49-(0)9131-610 70 20 Fax: +49-(0)9131-610 70 99 info@peqlab.de www.peqlab.de Ansprechpartner: Dr. Emanuel Clausing

Optik-Komponenten fluoreszenzbasierte DNA-Detektionsoptik

OMNI Life Science GmbH & Co. KG Fahrenheitstraße 8 D-28359 Bremen Tel.: +49-(0)421-276-169-0 info@ols-bio.de www.ols-bio.de Dr. Rainer Nowak Tel.: +49-(0)8106-348-99-42

Firmendaten, Ansprechpartner

Abgestimmtes Kit-Konzept für vielfältige Probenmaterialien und ZielNukleinsäure. I Datenmanagement über Barcode Reader, USB, LIMS-Schnittstelle möglich. I Ideal kombinierbar mit den verschiedenen PCR-Instrumenten: Optimaler Einsatz als Pipettierroboter beim PCR-Set-up. I Siehe auch special interest site unter https://www.rocheapplied-science.com

Integrierter Rechner mit Touchscreen, Spezialsoftware, LIMS-fähig, USB

LEDs zur Partikeldetektion nach Lyseschritt und weiterer Prozess-Qualitätsprüfung.

Integrierter Pipettierroboter

Schnelle Aufreinigung von intakter DNA, total RNA, Gesamtnukleinsäure in sehr hoher Qualität aus vielfältigen Probenmaterialien, wie z. B. Gewebe, Vollblut, Serum, Plasma, Stuhl, Zellkultur I Bewährte Technologie auf Basis magnetischer Glaspartikel. I Bis 32 Proben pro Lauf.

Vollautomatische Nukleinsäureisolierung- und Aufreinigung

MagNA Pure LC 2.0 Instrument

Prozessierung von 1 - 8 Proben in nur 15-40 Min. I kompaktes Tischgerät mit integriertem PC (B54xT61xH57 cm) I Barcode-unterstützte Dateneingabe, Reagenzienkit- und Probenidentifikation; die Eingabe des Barcodes der Reagenzien führt direkt zur Vorauswahl des Protokolls. I gebrauchsfertige, vorbefüllte Reagenzienkassetten für einfache und bequeme Handhabung I optimierte Protokolle für verschiedene Applikationen I flexible Proben-/Elutionsvolumina: 100 – 1000 µl / 50 - 200 µl I Aufreinigung von hochreiner DNA bzw RNA, optimal für sensible Folgeapplikationen, wie z. B. Real-Time-PCR I sichere Probenaufarbeitung (Clot- und Tip loss-Detektion, Tropfschutz, UV-Dekontamination, Verwendung von Filterspitzen) I Umgebungsschutz (geschlossenes Gehäuse, HEPA-Filtern, geschlossene Abfallbehälter) I Alle Information werden für die Dokumentation gesichert

LIMS-Kompatibilität, Barcode Reader für Sample tracking und zur Kit-Identifikation

Bar Code Reader zur Dateneingabe

8-Kanal Pipettierkopf

Isolierung hochwertiger DNA und RNA aus pro- und eukaryontischen Organismen und verschiedensten Probenmaterialien, z. B. Vollblut, Plasma, Serum, Kulturzellen, Gewebe, Stuhlproben u.a.m. I Kompaktes Tischgerät mit integriertem PC, Touch-screen-Monitor und Barcode Reader. I Bewährte magnetische Glaspartikel-Technologie. I Siehe auch special interest site unter www.roche-applied-science. com

Vollautomatische Nukleinsäureisolierung- und Aufreinigung

MagNA Pure Compact System

Roche Diagnostics Deutschland GmbH Sandhofer Str. 116 68305 Mannheim www.roche-applied-science.com; Fachliche Information Roche Applied Science Tel.: +49-(0)621-759-8568 mannheim.csc@roche.com

Marktübersicht Automation

LABORWELT

30.03.2011 14:10:14 Uhr

LABORWELT

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Aufreinigung von Nukleinsäure in < 1h: sehr hohe Qualität I Vielfältige Probenmaterialien, wie Gewebe, Vollblut, Paxgene Blut, Serum, Plasma, Stuhl, Zellkultur, u. v. m. sind einsetzbar. I Bewährte magnetische Glaspartikel Technologie. Bis 96 Proben pro Lauf. 8er-Serienlängen. I Siehe auch special interest site unter https://www.roche-applied-science.com

Zwei unabhängige, parallel arbeitende Pipettierköpfe ermöglichen hohe Prozessgeschwindigkeit: 96-Kanal für Proben, 4-Nadel-Kopf für Systemflüssigkeit

Bar Code Reader kontrolliert Reagenzien, Platten, Spitzen und Sample Cartridges. I Sensoren kontrollieren das Vorhandensein der Racks für Flaschen, Spitzen, Eluat und Abfall.

Separater PC mit Software. LAN f. .LIMS- u. PC-Anbindung, USB, Windows XP-basiert; Graphical User Interface (GUI); vernetzbar m. gängigen Primary Sample Handler- u. PCR-SetImage-Analyse; Hardware-Schnittstellen: Ethernet, up-Systemen. USB, RS232/485, CAN bus, Frame Grabber

Kurze Produktbeschreibung

Liquid-Handling Komponenten

Optik-Komponenten

Software/Schnittstellen

Preis

bis zu 96 Proben in 47-82 Min I Einfaches Kit-Konzept (nur 2 Kits) und optimierte Protokolle für versch. Applikationen I Software kompatibel mit „Title 21 CFR, Part 11“ Anforderungen der FDA I IQ/OQ verfügbar I schnelles Setup (ca 3 Min) durch vorbefüllte Reagenzienbehälter und einfache Software I flexible Proben-/Elutionsvolumina: 100 – 1000 µl / 50 - 200 µl I sichere Probenaufarbeitung (Clot- und Tip loss-Detektion, Tropfschutz, UV-Dekontamination, Verwendung von Filterspitzen) I Umgebungsschutz (geschlossenes Gehäuse, HEPA-Filtern, geschlossene Abfallbehälter) I von wenigen Proben bis zu mehrmals 96 Proben / Tag möglich; damit besonders geeignet für Labore mit schwankenden Probenzahlen (z.B. bei Pandemien)

Vollautomatische Nukleinsäureisolierung- und Aufreinigung

Einsatzgebiet

Besonderheiten/ Extras

sciFLEXARRAYER

Tab_Fließtext MagNA Pure 96 System

Produktname

Qualitätskontrolle, Online-target alignment, Kühleinheit, Feuchtesensor, Taupunktregelung, Vakuum Targethalter, HEPA-Filter, Ionenaustauscher

CCD Kamera (analog oder digital) für die Tropfenerkennung, CCD und CMOS für Target-Erkennung. Die Kameras sind mit Universal-Objektiven sowie telezentrischen Objektiven ausgestattet. Permanente LED-Beleuchtung und LED-Stroboskop-Beleuchtung.

Piezo-Dispenser, Spritzenpumpe und Schlauchpumpe für Waschstation

Das Piezo-Dispensiersystem sciFLEXARRAYER ermöglicht das kontaktfreie und hochpräzise Dispensieren von Volumina im Piko- bis Nanoliterbereich. Je nach Anwendung und Durchsatz stehen sechs Größenversionen mit diversen Optionen zur Auswahl. Allen Geräten der sciFLEXARRAYER-Produktfamilie liegt dieselbe bewährte Technologie zu Grunde, wodurch ein schneller und einfacher Transfer von der Entwicklung in die Produktion garantiert ist.

Miniaturisierte Assays, Multiplex Assays für Diagnostik, Forschung und Entwicklung : Drucken und Dispensieren biologischer Substanzen, z. B. DNA, Oligonukleotide, Peptide, Proteine, Antikörper oder Glykane auf alle Formate von Glasträgern, Filterpads, Biosensoren, Siliziumwafern, Polymeren, MALDITargets bis zu Mikrotiterplatten (z. B. sciPLEXPLATE)

Scienion AG Volmerstraße 7b 12489 Berlin www.scienion.de support@scienion.de Katrin Welzel

Tab_Firmenanschrift Roche Diagnostics Deutschland GmbH Sandhofer Str. 116 68305 Mannheim www.roche-applied-science.com Fachliche Information Roche Applied Science Tel. 0621-759-8568 mannheim.csc@roche.com

Tab_Kategorie Firmendaten/ Ansprechpartner

vollständig modularer, flexibel erweiterbarer Aufbau, integrierbar in Automation

Onboard Software und ControlMate Software

nicht vorhanden

1-,8-, 12-, 96- und 384-Kanal Pipettierköpfe Air und/oder Positive Displacement; Kompatibel mit ClipTips, D.A.R.T.s Automationsspitzen bzw. Edelstahl und DuraFlex-Nadeln

2- oder 6-Positionen Pipettiertisch, 19 austauschbare Pipettierköpfe, Volumenbereich durch verschiedene Pipettierköpfe: 0,1-1250 µl, Automatisches Laden der Pipettierköpfe, optional: Waschstation, Vakuumfiltrationseinheit, PiercingEinheit, Adaptoren für Röhrchen, Pipettenabwurf-Behälter und lineares Barcode-Lesegerät

Cherry Picking, Probentransfer, Plattenreplikation, Platten-Reformatierung, serielle Verdünnungen, PCR, Sequenzieransätze, Multistep Assays, ELISA , Zellkultur und vieles mehr

Thermo Scientific Versette

passt in jede Standard Laminar Flow

Onboard Software und ControlMate Software

nicht vorhanden

96-Kanal-Pipettierkopf, Air Displacement, 0,5-100 oder 5,0-300 µl, Kompatibel mit D.A.R.T.s Automationsspitzen

Sehr kleine Stellfläche, 1- oder 3-Positionen-Pipettiertisch

Probentransfer, Plattenreplikation, Platten-Reformatierung, Zellkultur

ThermoScientific Matrix Hydra DT

Thermo Fisher Scientific Robert-Bosch-Str. 1 D-63505 Langenselbold www.thermoscientific.com/versette Susanne Reichenberger Tel.:+49 (0)160-90530922 Susanne.Reichenberger@thermofisher.com

k. A.

Onboard Software und ControlMate Software

nicht vorhanden

96- und 384-Kanal-Pipettierkopf, Air und/oder Positive Displacement, Edelstahl- oder Duraflex-Nadeln 0,530 µl/5-300 µl/0,1-50 µl; Kompatibel mit D.A.R.T.s Automationsspitzen bzw. Edelstahl und DuraFlex-Nadeln

6-Positionen Pipettiertisch, austauschbare Pipettierköpfe, optional: Waschstation, Vakuumfiltrationseinheit, Piercing-Einheit

PCR, Sequenzieransätze, Probentransfer, Plattenreplikation, PlattenReformatierung, Zellkultur , serielle Verdünnung und vieles mehr

Thermo Scientific Matrix PlateMate 2x3

Marktübersicht Automation

12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 39

30.03.2011 14:10:20 Uhr

Karrierewelt Arbeitsmarkt

Life Sciences: Genügend Fachkräfte vorhanden Dieter Lingelbach, Managing Partner, Life Science Consult, München/Frankfurt Die Life Sciences trotzen der Wirtschaftskrise und erleben in Deutschland einen bemerkenswerten Aufschwung. In der Summe ist die Bedeutung für den deutschen Arbeitsmarkt nicht sehr groß. Für den Moment entscheidender dagegen ist die Qualität der in diesem Industriezweig beschäftigten Mitarbeiter: viele Disziplinen, viele Sprachen, ein eher „buntes“ Publikum mit allerdings herausragenden Qualifikationen und Spezialkenntnissen. Mehr und mehr gelingt es in Deutschland, nicht nur den Deutschen attraktive Arbeitsstellen anzubieten;immer mehr wird Deutschland auch für Fachkräfte aus dem Ausland hochattraktiv. Trotz von der Politik heraufbeschworener Schreckensszenarien ist keine Unterversorgung mit qualifizierten Mitarbeitern in Deutschland zu befürchten. Über die Biotechnologie als Industriezweig, oder neuerdings die „Life Sciences“, wird seit Mitte der siebziger Jahre gesprochen. Dabei werden bis heute oft große Hoffnungen mit dem Gebiet verbunden: neue Therapien für bisher unheilbare Krankheiten, neue Produktionsverfahren mit nicht nur besseren Kostenstrukturen, sondern auch mit signifikant weniger Umweltbelastungen, neue Frühdiagnostik für bislang schwer erkennbare Krankheiten. In 2009 zählte Deutschlands Life Sciences-Sektor 31.600 Mitarbeiter in 645 Unternehmen1. Dazu kommen noch einmal rund 27.000 in Forschungseinrichtungen; zusammen machen diese allerdings gerade einmal 0,1 Prozent aller Beschäftigten in Deutschland aus. Beachtlich ist allerdings das Wachstum von 5% in einem anerkannten Krisenjahr. Diese Unternehmen präsentieren für die Welt wichtige Neuerungen wie etwa einen Früherkennungstest für Darmkrebs (Epigenomics) oder das erste Therapeutikum gegen die schmerzhafte Bauchwassersucht (Trion Pharma). Deutschland gilt nach den USA als das führende Land in Sachen industrieller Proteinherstellung für neuartige therapeutische Zwecke. Wichtige Standorte sind hierfür Biberach, Laupheim, Penzberg, Jülich. Auffälliger als die absolute Anzahl der

Beschäftigten ist die Vielfalt der vertretenen Studienrichtungen und der Qualifikationen der Beschäftigten: Nicht nur die erwarteten Fächer Biologie, Chemie und Medizin sind vertreten, zunehmend auch das Ingenieurwesen, die Biophysik, die Biochemie, die Physikalische Chemie, die Physik, die Tiermedizin und die Lebensmittelwissenschaften (vgl. Abb. 1). Die letztgenannten differenzierenden Fachrichtungen stellen bereits 25% der im Industriezweig Beschäftigten. Mehr als 60% der Beschäftigten sprechen mehr als nur Englisch zusätzlich zu ihrer Muttersprache. Fast 20% der Beschäftigten kommt aus dem Ausland (Abb. 2), etwa 10% aus Westeuropa, 3% aus den USA, jeweils 2% aus dem Nahen Osten/Indien und Osteuropa2. Es sind mehr als die Hälfte dieser Menschen promoviert, und 45% verfügen über ein Diplom oder einen Master (vgl. Abb. 2). Bemerkenswert ist, dass die Hälfte von ihnen nochmals über Zusatzausbildungen wie etwa den MBA verfügen. Fazit: ein hochkarätiges, qualifiziertes und spezialisiertes Personalangebot mit grenzüberschreitenden persönlichen Erfahrungen. Nun zu folgern, es müsste in Deutschland besser ausgebildet werden, geht am Thema vorbei. Wie in anderen Disziplinen auch wird zunehmend spezielleres Wissen eingefordert:

Abb. 1: Querschnittstechnologie Life Sciences In manchen Aufgabenbereichen gibt es weltweit maximal nur wenige Hundert Experten mit just der benötigten Qualifikation. Als einfaches Beispiel sei die Medikamentenzulassung in USA erwähnt, dem mit Abstand größten Markt für neuartige Arzneimittel. Hier ist es für die Unternehmen vorteilhaft, sogenannte „native speaker“ zu beschäftigen, die sich um einiges leichter tun, die jeweiligen bürokratischen Hürden der Zulassungbehörden zu überwinden. Zugleich müssen die Mitarbeiter viel Sachkenntnis mitbringen. In den meisten der fast 650 in Deutschland in den Life Sciences aktiven Unternehmen ist Englisch bereits die Standardsprache. Nur noch in Ausnahmefällen werden Präsentationen intern wie extern in Deutsch verfasst. Zugleich wird mit sogenannten Relocation-Agenturen zusammengearbeitet, die es den „Gästen“ einfacher machen sollen, in Deutschland Fuß zu fassen. In den größeren Städten gibt es im Regelfall internationale Schulen mit Unterricht in Fremdsprachen. Wer sich in der Branche tummelt, unterscheidet nur noch schwerlich zwischen „hier“ und „dort“: Europa, und oft auch transtlantische Kooperationen, sind täglich gelebte Wirklichkeit. Die häufig in der Öffentlichkeit geäußerte Sorge, es würden hier Arbeitsplätze verlorengehen, ist vollkommen unbegründet. Tausende Deutscher studieren und arbeiten jeweils für mehrere Jahre im Ausland oder lassen sich dort auf Dauer nieder. Der deutsche Life SciencesSektor blickt sehr positiv auf das qualifizierte, spezialisierte und zudem flexible Personalangebot – nur finden muss man den passenden Mitarbeiter noch.

Referenzen [1] [2]

www.biotechnologie.de des BMBF und transkript Stichprobe aus interner Life Science Consult Kontaktdatenbank, entspricht mit etwa 5.000 Kontakten etwa einem Drittel der deutschen akademischen Erwerbstätigen in den dedizierten Biotech-Unternehmen

Korrespondenzadresse Abb. 2: Der deutsche Arbeitsmarkt für Life Sciences – zunehmend attraktiv für Arbeitnehmer aus dem Ausland, überwiegend mit guten akademischen Abschlüssen 40 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

40_LW2_11_Lingelbach_tg.indd 40

Dieter Lingelbach Life Science Consult München.Frankfurt Lingelbach@LifeScienceConsult.com LABORWELT

30.03.2011 14:11:00 Uhr

Service Stellenmarkt

Akademischer Stellenmarkt Veröffentlichen Sie Ihre Stellenanzeigen zielgruppengerecht in unserem akademischen Stellenmarkt (auch online), der allen nicht-kommerziellen Instituten für ihre Stellenausschreibungen kostenlos zur Verfügung steht. Bitte senden Sie dazu Ihre Anzeige (Ausschreibungstext als Word-Datei, Logo – jpg oder tiff, 300 dpi Auflösung) an a.macht@biocom.de. Annahmeschluss für die nächste LABorWeLt-Ausgabe „Biomarker-Identifikation“ (erscheinungstermin 09.06.2011) ist der 27. Mai 2011.

The Hannover Medical School, Institute for Molecular and Translational Therapeutic Strategies (IMTTS) offers a

Wir sind eine Forschungseinrichtung des Bundes und des Freistaats Bayern mit Sitz in Neuherberg, im Norden Münchens, und sind Mitglied der HelmholtzGemeinschaft Deutscher Forschungszentren e. V., der größten öffentlichen Forschungsorganisation Deutschlands.

PHD-STUDENT POSITION (E 13/2, TV-L)

Das Helmholtz Zentrum München als Träger des Bayerischen Frauenförderpreises sowie des Total E-Quality-Zertifikates strebt eine Erhöhung des Frauenanteils an und fordert deshalb qualifizierte Interessentinnen auf, sich zu bewerben. Schwerbehinderte werden bei gleicher Eignung bevorzugt. Das Institut für Entwicklungsgenetik, AG „Neuronale Netzwerke“ (Dr. Andrea Huber Brösamle) sucht zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine/n

Doktorand/in 2011/1028 Ihre Aufgaben –

Untersuchung der Konsequenzen von Verschaltungsdefekten und Verletzungen im Nervensystem mittels Verhaltensuntersuchungen, histologischen Analysen und Zellkulturversuchen

Ihre Qualifikationen

The potential candidate will develop microRNA-based therapeutic strategies for pulmonary diseases (see http://www.mh-hannover.de/imtts.html). This project is funded by the DFG. Highly motivated individuals with a strong background in molecular and cellular biology, especially siRNA and microRNAbased techniques are encouraged to apply. We implemented multiple microRNA techniques ranging from high-throughput approaches to translational therapeutic in vivo strategies at IMTTS. MHH has the largest grant funding volume among medical faculties in Germany and is one of the leading research centers in Europe. We offer work in a dedicated research team, state of the art equipment, competitive projects and an overall international and well funded environment. The position is already available. The IMTTS is an equal opportunity employer; qualified women are explicitly encouraged to apply. Handicapped persons with equal qualifications will be preferred.

–

abgeschlossenes Hochschulstudium in Biologie, Chemie oder verwandte Bereiche

Applicants should send a CV, a brief outline of their research experience and interests and two letters of reference by mail or e-mail to:

–

fundierte Kenntnisse in Neurowissenschaften, Molekularbiologie

Prof. Dr. Dr. Thomas Thum · thum.thomas@mh-hannover.de

–

hohe Motivation und Teamorientierung

Unser Angebot – Tätigkeit in einem innovativen, zukunftsorientierten Unternehmen –

umfangreiches Fortbildungsangebot

–

zunächst für drei Jahre befristetes Arbeitsverhältnis und eine Vergütung nach TVöD

Bitte senden Sie Ihre Bewerbung bevorzugt per E-Mail an: Andrea Huber Brösamle E-Mail: andrea.huber@helmholtz-muenchen.de Telefon: +49-(0)89 3187-4117 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) Institut für Entwicklungsgenetik Ingolstädter Landstr. 1 85764 Neuherberg LABORWELT

http://www.mh-hannover.de/imtts.html Hannover Medical School · Institute for Molecular and Translational Therapeutic Strategies (IMTTS) · OE 8886 · Carl-Neuberg-Straße 1 · 30625 Hannover · Germany Please send your application until 30th April 2011.

Alle Stellenanzeigen finden Sie auch unter:

www.laborwelt.de 12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 41

Service Stellenmarkt

Karriere beginnt bei uns Das Institut für Molekulare Infektionsforschung (Institutsleiter Herr Prof. Dr. Jörg Vogel) der Julius-Maximilians-Universität sucht

2 Technische Assistenten/-innen oder Biologielaboranten/-innen Bewerber/innen sollten mit Methoden der allgemeinen Molekularbiologie, Mikrobiologie und/oder Zellbiologie vertraut sein. Die Stellen sind in der AG jeweiligen Arbeitsgruppen finden Sie unter: http://www.infektionsforschung. uni-wuerzburg.de. Die Aufgaben sollen nach Einarbeitung weitgehend selbständig durchgeführt werden. Die Stellen können ab dem 1. Mai 2011 oder nach Absprache besetzt werden und sind zunächst auf 1 Jahr befristet. Die Stellen sind auch in Teilzeit besetzbar. Die Vergütung erfolgt nach TV-L. Schwerbehinderte Bewerberinnen und Bewerber werden bei ansonsten im Wesentlichen gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Bewerbungen bitte mit Betreff „TA-Stelle“ schriftlich oder per E-Mail bis 15. April 2011 an: monika.meece@uni-wuerzburg.de · Institut für Molekulare Infektionsbiologie · Josef-Schneider-Str. 2 · Bau D15 · 97080 Würzburg

The Division of Molecular and Experimental Surgery is a basic research unit in the Department of Surgery of the Medical Center of the University of Erlangen. In the focus of our research is the regulation of blood vessel function in infectious and inflammatory diseases. We are looking for a

PhD Student (Biology, Biochemistry, Chemistry, Molecular Medicine) The research topic will be the systematic analysis of patho-functions of Kaposi’ sarcoma-associated human herpesvirus-8 (HHV-8) genes in endothelial cells using systems biology approaches. Required technology such as reversely transfected microarray technology, differential-in-gel 2D chromatography (DIGE) and procedures for gene transduction into primary endothelial cells are well established. The project will be carried out in collaboration with the Graduiertenkolleg 1071 – Viruses of the Immune System. This program is established in cooperation with Harvard Medical School. The student will benefit from structured scientific supervision within the Graduiertenkolleg mentoring program and from courses and activities offered by the training program. The successful applicant should have: (1) a diploma/master in biology, chemistry, biochemistry or molecular medicine, (2) profound knowledge in cell biology and virology, (3) good English language skills, and (4) a friendly and highly motivated attitude. The position will be for 3 years. Salary will be according to the regulations of the GErnam Research Association (DFG) Additional information: http://www.grk1071.uni-erlangen.de/home http://www.chirurgie.uk-erlangen.de/e1846/e442/index_ger.html Please send your application with CV, addresses of two references, and a letter explaining your motivation to join the group before April 15, 2011 to: Prof. Dr. rer. nat. Michael Stürzl · Division for Molecular and Experimental Surgery · Department of Surgery · University Medical Center Erlangen · Schwabachanlage 10 · 91054 Erlangen · Tel.: +49-(0)9131- 8533109 · Fax: +49-(0)9131-8532077 · e-mail: Michael.stuerzl@uk-erlangen.de 42 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

Biologie-Laborant(in), Biologisch-Technische(n) Assistent(in), Chemie-Laborant(in) oder Chemisch-Technische(n) Assistent(in) Lehr- und Forschungsgebiet Biomaterialien Unser Profil: Im Rahmen unserer Forschungsprojekte entwickeln wir neuartige Strategien zur Synthese von Glykokonjugaten. Im Vordergrund stehen dabei Multi-Enzymsysteme, um auf der Basis chemisch modifizierter Ausgangssubstrate Oligosaccharide zu synthetisieren, zu isolieren sowie chemisch und biochemisch zu charakterisieren. In der Lehre sind wir in den B.Sc./M.Sc. Studiengang Angewandte und Molekulare Biotechnologie eingebunden. Ihr Profil: Sie haben einen sehr guten Berufsabschluss als Biologie-Laborant(in), Biologisch-Technische(r) Assistent(in), Chemie-Laborant(in)oder ChemischTechnische(r) Assistent(in). Sie verfügen bereits über praktische Erfahrungen in folgenden Arbeitsgebieten: – Kultivierung von Mikroorganismen – Proteinaufreinigung (z.B. chromatographische Verfahren, etc.) – Proteinchemische Methoden (z.B. SDS-PAGE, Western-Blot, etc.) – Molekularbiologische Methoden (z.B. PCR, Plasmidisolierung, etc.) – Instrumentelle Analytik (HPLC, CE) KandidatInnen sollten sehr gute praktische Erfahrungen und Kenntnisse auf dem Gebiet der Molekularbiologie und Proteinreinigung und -charakterisierung haben. Erfahrungen in der Enzymtechnologie wären vorteilhaft. Erwartet werden Teamfähigkeit und Interesse, sich mit hohem eigenverantwortlichem Engagement in ein interdisziplinäres Umfeld einzubringen. Ihre Aufgaben: Das Aufgabengebiet der(s) Mitarbeiterin(s) im Lehr- und Forschungsgebiet Biomaterialien umfasst molekularbiologische Arbeiten sowie die Produktion und Charakterisierung von rekombinanten Enzymen und deren Verwendung in der enzymatischen Synthese von Oligosaccharidliganden. Unser Angebot: Die Einstellung erfolgt im Beschäftigtenverhältnis. Die persönlichen Voraussetzungen müssen erfüllt sein. Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und unbefristet. Es handelt sich um eine Teilzeitstelle mit der Hälfte der regelmäßigen Wochenarbeitszeit. Die Eingruppierung richtet sich nach dem TV-L. Die RWTH ist als familiengerechte Hochschule zertifiziert. Wir wollen an der RWTH Aachen besonders die Karrieren von Frauen fördern und freuen uns daher über Bewerberinnen. Frauen werden bei gleicher Eignung, Befähigung und fachlicher Leistung bevorzugt berücksichtigt, sofern sie in der Organisationseinheit unterrepräsentiert sind und sofern nicht in der Person eines Mitbewerbers liegende Gründe überwiegen. Bewerbungen geeigneter schwerbehinderter Menschen sind ausdrücklich erwünscht. Ihr Ansprechpartner: Prof. Dr. Lothar Elling Tel.: +49 (0) 241 80 28350 E-Mail: l.elling@biotec.rwth-aachen.de www.biotec-biomat.rwth-aachen.de Ihre Bewerbung richten Sie bitte bis zum 15.04.2011 an: Prof. Dr. Lothar Elling Lehr- und Forschungsgebiet Biomaterialien, Institut für Biotechnologie (BioVI) und Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik, Worringer Weg 1, 52074 Aachen oder per E-Mail an l.elling@biotec.rwth-aachen.de LABORWELT

Service Stellenmarkt

Als europaweit führendes Forschungszentrum mit der Ausrichtung „Environmental Health“ (Verknüpfung von Biomedizin und Umweltforschung) analysieren die Forscherinnen und Forscher des Helmholtz Zentrums München grundlegende Prozesse der Krankheitsentstehung, der Schädigung sowie der Abwehr- und Kompensationsfähigkeit des Organismus. Wir sind eine Forschungseinrichtung des Bundes und des Freistaats Bayern mit Sitz in Neuherberg, im Norden Münchens, und sind Mitglied der HelmholtzGemeinschaft Deutscher Forschungszentren e. V., der größten öffentlichen Forschungsorganisation Deutschlands. Das Helmholtz Zentrum München als Träger des Bayerischen Frauenförderpreises sowie des Total E-Quality-Zertifikates strebt eine Erhöhung des Frauenanteils an und fordert deshalb qualifizierte Interessentinnen auf, sich zu bewerben. Schwerbehinderte werden bei gleicher Eignung bevorzugt. Das Institut für Bioinformatik und Systembiologie sucht innerhalb des vom BMBF geförderten Netzwerks „Systems Biology Consortium on Metabotypes (SysMBo)“ zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine/n

Scientific Manager SysMBo (m/w) 2011/1010 Ihre Aufgaben – Verantwortlichkeit für alle Administrations- und Organisationsfragen inklusive der Erstellung von Berichten sowie der Organisation von Workshops/ Meetings innerhalb des SysMBo-Projektes –

Unterstützung der Koordination des 3-jährigen interdisziplinären Programmverbundes, welches 9 Gruppen umfasst

–

Öffentlichkeitsarbeit in wissenschaftlichen und öffentlichen Medien

Ihre Qualifikationen –

PhD in den Biowissenschaften, vorzugsweise in Biologie/Biochemie

–

gründliche Kenntnisse der Forschungsaufgaben in SysMBo

–

Erfahrung in Scientific Project Management

–

ausgeprägte Team- und Kommunikationsfähigkeit

Unser Angebot – Tätigkeit in einem innovativen, zukunftsorientierten Unternehmen –

umfangreiches Fortbildungsangebot

–

zunächst für 7 Monate befristetes Arbeitsverhältnis und eine Vergütung nach TVöD (EG 13)

Bitte senden Sie Ihre Bewerbung bevorzugt per E-Mail an: Hans-Werner Mewes E-Mail: m.mewes@helmholtz-muenchen.de Telefon: +49-(0)89 3187-3580 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) Institut für Bioinformatik und Systembiologie Ingolstädter Landstr. 1 85764 Neuherberg LABORWELT

41-45_LW2_11_Stellenmarkt.indd 43

Die Protagen AG ist ein führender Anbieter von Produkten, Dienstleistungen und Softwarelösungen für die Proteinforschung. Zur Verstärkung unseres Teams suchen wir baldmöglichst eine(n)

Biologisch-Technische(n) Assistenten/in oder Biologie-Laboranten/in Ihre Aufgabe Im Geschäftsbereich Protein Services erwartet Sie eine abwechslungsreiche Tätigkeit im Bereich der Proteinanalytik. Zu Ihren Aufgaben zählen die Identifizierung und Charakterisierung von Proteinen unterschiedlichster Herkunft. Hierbei setzen Sie eine große Bandbreite an proteinanalytischen Methoden ein und werten die Daten selbstständig aus. In einem Umfeld modernster technischer Ausstattung erfolgt ein Teil der von Ihnen durchgeführten Arbeiten unter GMP. Ihr Profil Sie haben Ihre Ausbildung mit Erfolg abgeschlossen und verfügen über mehrjährige Berufserfahrung im Bereich der Protein- und Peptidanalytik. Die massenspektrometrische Analyse von Biomolekülen sowie die Anwendung der HPLC-Analytik gehören zu Ihrem täglichen Handwerkszeug. Außerdem besitzen Sie gute Englisch- und fundierte EDVKenntnisse. Sie arbeiten zuverlässig und genau und verfügen über Ausdauer und Organisationstalent. Engagement und Kundenorientierung zählen zu Ihren Stärken. Wir bieten Ihnen Besonderes Augenmerk legen wir auf eine optimale Einarbeitung und die individuelle Personalentwicklung aller Mitarbeiter entsprechend ihrer Stärken und Potentiale. Unser Miteinander ist geprägt von Offenheit, Wertschätzung, einer lebendigen Feedbackkultur sowie respektvollem Umgang und schafft auf diese Weise ein motivierendes Betriebsklima. Wir freuen uns auf Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen per Email oder per Post mit Angabe zum möglichen Eintrittstermin und Ihrer Gehaltsvorstellung. Protagen AG z. Hd. Dr. Petra Weingarten Head of Human Resources Otto-Hahn-Straße 15, 44227 Dortmund Tel.: 0231/9742-6300 personal@protagen.de · www.protagen.de

12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 43

31.03.2011 11:04:01 Uhr

Service Stellenmarkt

Postdoc Position on Mouse and Human Pluripotent Germ Stem Cells The PhD Research Training Group (DFG Graduiertenkolleg 1482) “Interface functions of the intestine between luminal factors and host signals” established at the Technische Universität München (TUM) offers a distinguished PhD program

for 15 doctoral students starting from May 2011 onwards The coherent research program spans across issues of Human Nutrition and Physiology, Gastroenterology, Microbiology, Immunology and Pharmacology. Project description: The PhD Research Training Group addresses specific intestinal functions in health and disease such as transport of nutrients and non-nutrient components, gut microbial functions with challenges by pathogens and probiotics and the responses of the enteric nervous system, the intestinal and systemic immune systems and the hormonal control circuits that determine overall body homeostasis. Special emphasis is put on the role of environmental factors causing a disbalance of intestinal functions that lead and contribute to the development of chronic inflammatory bowel diseases. The program allows state of the art research in a cross-disciplinary fashion.

We invite applications of highly motivated individuals for a postdoc position on mouse and human pluripotent germ stem cells. The successful applicant will work in an international team and apply standard techniques of cellular reprogramming of both female and male germ stem cell specification and differentiation. Working language is English. The Institute for Anatomy and Cell Biology studies genetic programs that determine cell identity and developmental potential, with a focus on (i) germ stem cells, (ii) neuronal stem cells and their differentiated progeny, and (iii) stem cell reprogramming and induction of pluripotency. Qualifications and experience: The successful candidates should have experience with standard techniques in cell biology and cell culture. Salary will be according to TV-L scale depending on qualification. The position is available immediately and initially funded for 3 years, an extension is possible. The University of Heidelberg is an equal opportunity employer, committed to employ handicapped individuals and to increase the number of female employees. The applicant is requested to fulfill teachings responsibility on German. Applications including full CV and contact information of 2 referees should be sent by e-mail to skutella@ana.uni-heidelberg.de Professor of Anatomy and Cell Biology · Institute for Anatomy and Cell Biology · Im Neuenheimer Feld 307 · 69120 Heidelberg

All research projects are grouped under three large thematic areas: Area 1: Interactions of food constituents with the gut microbial ecosystem and epithelial functions of the host. Area 2: The response of the sub-epithelial cell systems to the luminal challenges. Area 3: The systemic feedback loops affecting epithelial functions. Requirements: –

High scored degree in Biology (Molecular Biology, Microbiology and/or Cell Biology), Nutritional Science, Biochemistry, Molecular Biotechnology or related disciplines

–

Profound laboratory experience

–

Fluency in spoken and written English

–

Scientific commitment and creativity

–

Excellent communication and teamwork skills

Doctoral students in the 3-year program will receive a monthly grant of € 1,365 plus family and child care allowance, if applicable.

The Friedrich Loeffler Institute of Medical Microbiology at the University Greifswald is looking for a

PhD candidate (Dr. rer. nat.)

We are seeking a highly motivated and skilled candidate with an interest in host-pathogen interactions. The aim of the research is to unravel the bacterial intracellular survival strategies using Burkholderia pseudomallei as a model organism. The main focuses are the intracellular expression of virulence factors and the relation of anaerobic metabolism and virulence. The results of our work should lead to a better understanding of host pathogen interaction and furthermore to better approaches in therapy and vaccination.

The Technische Universität München is an equal opportunity employer. Therefore women are especially encouraged to apply. Handicapped applicants having equivalent experience will be preferred.

The appointee will pioneer work on the anoxic stages of B. pseudomallei and will learn and use different molecular, microbiological, cell biological as well as immunological approaches. The state-of-the-art proteome and genome facilities present at the University of Greifswald, will guarantee excellent study conditions.

Candidates should send their applications (C.V., copies of all relevant examination certificates and academic testimonials) under specification of their preferred thematic area until April 15, 2011 preferably by E-mail directly to the program coordinator:

The University and Hanseatic City of Greifswald is located near the bay of Greifswald, which is part of the Baltic Sea between the islands of Rügen and Usedom and offers great recreational possibilities.

Prof. Dr. Hannelore Daniel · Technische Universität München · Wissenschaftszentrum Weihenstephan · Lehrstuhl für Ernährungsphysiologie · Gregor-Mendel-Str. 2 · D-85350 Freising-Weihenstephan · Germany · E-Mail: Dorothea.woerner@tum.de

Please direct applications (cover letter, CV, publication list) until the 18th April 2011 to:

Further information is available at: http://www.grk1482.de 44 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

41-45_LW2_11_Stellenmarkt.indd 44

Please note that we cannot refund any travelling and accommodation costs.

Prof. Dr. Ivo Steinmetz · Friedrich Loeffler Institute of Medical Microbiology · University Medicine Greifswald · Martin-Luther-Str. 6 · 17475 Greifswald · Germany · steinmetz.ivo@uni-greifswald.de LABORWELT

01.04.2011 11:50:38 Uhr

Service Stellenmarkt

16 PhD Fellowships in Life Sciences The International Max Planck Research School – Molecular Biomedicine (IMPRS-MBM) and the Graduate Program Cell Dynamics and Disease (CEDAD) offer 16 PhD Fellowships in Life Sciences. CEDAD and IMPRS-MBM - jointly run by the University of Münster and the Max Planck Institute for Molecular Biomedicine - offer integrative approaches to biomedical research with a strong emphasis on imaging.

Die Arbeitsgruppe von Herrn Dr. Dr. Tomo Šaric´ am Zentrum für Physiologie und Pathophysiologie der Uniklinik Köln sucht zum nächstmöglichen Zeitpunkt in Teilzeit befristet eine/n

naturwissenschaftliche/n Doktorandin/en

Research areas: Cell and Molecular Biology · Stem Cell Biology · Developmental Biology · Neurobiology · Vascular Biology · Immunology · Microbiology · and more. Applications for the 3-year PhD program can be submitted from 28 February – 13 May 2011. Projects start in October 2011. Applications can only be submitted via our online system. For online application and further information go to www.cedad.uni-muenster.de. The program offers excellent scientific and transferable skills training. The program language is English. There are no tuition fees. Successful candidates will receive a competitive tax-free fellowship as well as support with administrative matters, accomodation, visas etc. We invite applications from highly qualified and motivated students of any nationality. We are looking forward to your application for a PhD fellowship in Münster, „the world’s most liveable city“ (LivCom Award 2004).

Ziel des Projektes ist die Etablierung der Kulturbedingungen für eine Expansion und kardiale Differenzierung von pluripotenten Stammzellen in einem Bioreaktorsystem. Wir bieten ein überaus attraktives und zukunftsträchtiges Forschungsthema, eine gute Einarbeitung und Betreuung, ein breites Methodenspektrum, die Mitarbeit in einem kollegialen Team mit lokalen, nationalen und internationalen Kooperationspartnern und viele Möglichkeiten zur eigenen wissenschaftlichen Entfaltung. Ihr Aufgabengebiet umfasst: –

Planung, Durchführung und Dokumentation experimenteller Arbeiten,

–

Zusammenfassung, Präsentation und Interpretation der Ergebnisse,

–

Projektberichterstattung,

–

Koordinierung des Projektes mit unseren Kooperationspartnern.

Contact: cedad@uni-muenster.de

Postdoc Position on the Generation of Human Pluripotent Stem Cells by Cellular Reprogramming (iPs Cells) We invite applications of highly motivated individuals for a postdoc position on mouse and human pluripotent germ stem cells. The successful applicant will work in an international team and apply standard techniques of cellular reprogramming of both female and male germ stem cell specification and differentiation. Working language is English. The Institute for Anatomy and Cell Biology studies genetic programs that determine cell identity and developmental potential, with a focus on (i) germ stem cells, (ii) neuronal stem cells and their differentiated progeny, and (iii) stem cell reprogramming and induction of pluripotency. Qualifications and experience: The successful candidates should have experience with standard techniques in cell biology and cell culture. The applicant is requested to fulfill teachings responsibility on German. Salary will be according to TV-L scale depending on qualification. The position is available immediately and initially funded for 3 years, an extension is possible. The University of Heidelberg is an equal opportunity employer, committed to employ handicapped individuals and to increase the number of female employees.

Ihre Qualifikationen: –

abgeschlossenes Studium der Naturwissenschaften oder Medizin,

–

solide Vorkenntnisse auf dem Gebiet der Biotechnologie und praktische Erfahrung mit Zellkultivierung in einem Bioreaktorsystem,

–

ein sehr gutes Diplom bzw. Examen,

–

hohe Motivation und überdurchschnittliches Engagement,

–

gute Englischkenntnisse und

–

die Fähigkeit zur Teamarbeit und zu selbständigem Arbeiten.

Die Vergütung erfolgt im Rahmen eines Promotionsstipendiums.

Für Auskünfte steht Ihnen Herr Dr. Dr. Tomo Saric unter der Rufnummer (0221) 478-86686 oder per e-Mail (tomo.saric@uni-koeln.de) zur Verfügung. Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Applications including full CV and contact information of 2 referees should be sent by e-mail to skutella@ana.uni-heidelberg.de

Dann richten Sie Ihre aussagekräftige und vollständige Bewerbung bitte bis zum 15.04.2011 per Mail zusammengefasst in einer pdf-Datei an tomo.saric@uni-koeln.de

Thomas Skutella · Professor of Anatomy and Cell Biology · Institute for Anatomy and Cell Biology · Im Neuenheimer Feld 307 · 69120 Heidelberg

www.uni-koeln.de

LABORWELT

12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 45

Service Verbände

Seite bitte abtrennen – per Fax an 030-264921-11

Kontakt zu Verbänden Die Mitglieder der nachfolgenden Fachgesellschaften erhalten LABORWELT regelmäßig mit freundlicher Empfehlung ihrer Organisationen. Wer sich darüber hinaus für eine Mitarbeit oder einen Beitritt interessiert, erreicht die Fachgesellschaften unter den folgenden Kontakt daten:

und Laboratoriumsmedizin e.V. (DGKL)

Fax

E-Mail

Gesellschaft für Genetik AFT FÜ H

GENE

Deutsche Gesellschaft für Proteomforschung

Tel.

Geschäftsstelle der DGKL Im Mühlenbach 52 b 53127 Bonn Tel.: +49-(0)-228-92-68-9522 Fax: +49-(0)-228-92-68-9527 geschaeftsstelle@dgkl.de www.dgkl.de

Firma

ELLSC S

Dt. Ver. Gesell. f. Klinische Chemie

Name

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K TI

Ich interessiere mich für den Beitritt Unterstützung für Jungwissenschaftler Interessenvertretung eine Spende Fachgruppen im Bereich

Gesellschaft für Signaltransduktion 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 für 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

BIO Deutschland

Gesellschaft für Pharmakologie und

Toxikologie

Geschäftsstelle der DGPT Achenbachstraße 43 40237 Düsseldorf Tel.: +49-(0)-211-600-692-77 Fax: +49-(0)-211-600-692-78 mitglieder@dgpt-online.de www.dgptonline.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

Deutsche Gesellschaft für Hygiene

und Mikrobiologie (DGHM)

Nationales Genomforschungsnetz 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

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bts (Biotechnologische Studenten

initiative e.V.)

c/o BIOCOM Stralsunder Straße 58–59 13355 Berlin Tel.: +49-(0)-2649-21-21 Fax: +49-(0)-2649-21-11 www.btsev.de

46 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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c/o HZM – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit/Inst. of Developmental Genetics Tel.: +49-(0)-89-3187-2610 Fax: +49-(0)-89-4620 www.gfgenetik.de

Deutsche Gesellschaft für

Neurogenetik

Institut für Humangenetik Calwer Straße 7 72076 Tübingen Tel.: +49-(0)-7071-2977692 Fax: +49-(0)-7071-295171 peter.bauer@ med.uni-tuebingen.de www.hihtuebingen.de/dgng/

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

DiagnostikNetBB Netzwerk Diagnostik Berlin-Brandenburg e.V. Neundorfstraße 17 16761 Henningsdorf Tel.: +49-(0)-3302-55-199-14 Fax: +49-(0)-3302-55-199-10 f.adams@diagnostiknet-bb.de www.diagnostiknetbb.de

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

Österreichische

Reinraumgesellschaft (ÖRRG) ÖRRG Neudorf 41 A-8262 Ilz Tel.: +43-(0)-3385-8117 Fax: +43-(0)-3385-8117 office@oerrg.at www.oerrg.at

Österreichische Ges. f. Laboratoriums

medizin & Klinische Chemie

ÖGLMKC Geschäftsstelle Infomedica-KEG, Xenius Behal Tullnertalgasse 72 A-1230 Wien Tel./Fax: +43-(0)-1889-6238 office@oeglmkc.at www.oeglmkc.at LABORWELT

30.03.2011 14:19:15 Uhr

Service Produktwelt Porvair

Sartorius Stedim Biotech

Erste Wahl für hochreine Quantitativer Nachweis von Mikroorganismen Verbindungen Sartorius Stedim Biotech baut sein Portfolio Die extratiefe 2 ml-Mikroplatte mit quadratischen Vertiefungen von Porvair Sciences Ltd. wurde bei Reinraumbedingungen aus ultrahochreinem Polypropylen hergestellt. Das macht die 96-Well-Platte zur ersten Wahl für die Lagerung, Fraktionierung oder Festphasenextraktion von hochreinen Verbindungen. Die Mikroplatten von Porvair bieten eine hohe Qualität zu einem unschlagbaren Preis. Sie sind exakt auf den ANSI/SBS-Standard abgestimmt und so mit allen automatisierten Systemen zur Probenverarbeitung, Mikrotestplatten-Readern und Reinigungsvorrichtungen kompatibel. Durch ihren erhöhten Rand ermöglicht die Mikroplatte eine hochreine thermische Versiegelung und verhindert Kreuzkontaminationen zwischen den Vertiefungen.

für die Qualitätssicherung im Labor weiter aus. Microsart® @vance® heißt die neue Produktlinie der etablierten Microsart®Familie, die speziell für die mikrobiologische Qualitätskontrolle in der Pharma- und Biopharmaindustrie entwickelt wurde und auf Single-Use-Technologien basiert. Microsart® @vance® ermöglicht effektive Workflows im Qualitätssicherungslabor und erfüllt höchste Sicherheitsstandards. Damit wird die neue Produktlinie den hohen Anforderungen der Pharmaindustrie mehr als gerecht. Den Auftakt bilden die Single-UseFiltereinheiten Microsart® @filter 100 und 250. Sie wurden speziell für den quantitativen Nachweis von Mikroorganismen in Pharmazeutika und Kosmetika entwickelt. Die Filtereinheiten sind steril verpackt, anschlussfertig und können sofort eingesetzt werden. Durch das optimierte Design wird die gesamte Probe filtriert, ohne Reste an der Wandung zu hinterlassen. Somit entfällt der Spülvorgang nach der Filtration. Filter und Trichter bilden eine sterile, komplette Einheit und reduzieren dadurch das Risiko von Sekundärkontaminationen auf ein Minimum. Die Membran aus Cellulosenitrat vereint eine effektive Rückhaltung von Mikroorga-

nismen mit hohen Flussraten und optimalem Koloniewachstum. Das aufgedruckte Gitternetz erleichtert das Auszählen, speziell bei höheren Keimzahlen und Mikrokolonien. Die transparenten Filtereinheiten mit Graduierungen am Trichter lassen Füllmenge und Filtrationsfortschritt leicht erkennen. Der Klick-Fit-Verschluss kann einfach geöffnet und der Trichter schnell entfernt werden. Die Filtermembran ist problemlos zu entnehmen, da die Filterbasis über Aussparungen für die Pinzette verfügt. Sartorius Corporate Administration GmbH Karin Gaisböck 37070 Göttingen Tel.: +49-(0)551-308-3615 Fax: +49-(0)551-308-3572 karin.gaisboeck@sartorius.com www.sartorius-stedim.com

Hamamatsu Photonics

Kompaktsystem zur Messung absoluter Quantenausbeuten Licht-emittierender Materialien Die extratiefe 2ml-Mikroplatte mit quadratischen Vertiefungen ist bei Bedarf auch steril und frei von Ribonuklease beziehungsweise Desoxyribonuklease erhältlich. Sie wird in versiegelten Hüllen zu je fünf Platten in Vorratskartons mit 50 Stück geliefert. Die Platten können lange Zeit bei -80 °C gelagert werden, ohne die Leistung bei der Lagerung von Verbindungen zu beeinträchtigen. Porvair Sciences bietet eine breite Palette von extratiefen Platten mit verschiedenen Volumina und Plattenformaten an. So verfügt das Unternehmen über die optimale Lösung für viele Anwendungen bei der Probenvorbereitung, -lagerung und allgemeinen Analyse. Weitere Information oder eine kostenlose Probe können angefordert werden bei Porvair Sciences Ltd. Porvair Sciences Ltd. Dr. Bill Bradbury Tel.: +44-(0)208-546-0869 info@primetek-solutions.com www.porvair-sciences.com LABORWELT

Hamamatsu Photonics präsentiert die neue Quantaurus-Serie kompakter Systeme zur Charakterisierung von Licht-emittierenden Materialien, wie fluoreszierenden Farbstoffen, organischen Metallkomplexen, OLEDs, LED-Phosphoren und Quantendots. Das Quantaurus-Tau misst Fluoreszenzlebensdauern bis ca. 100 ps. Das neue Quantaurus-QY basiert auf der bewährten Technologie des C9920- 02g Systems und ist ein Kompaktsystem zur Messung absoluter Quantenausbeuten Licht-emit tierender Materialien in Pulverform, dünnem Film oder in Lösung. Flüssige Proben können zusätzlich bei -196°C untersucht werden. Das Quantaurus-QY benötigt keine bekannten

Standardproben, im Gegensatz zur herkömmlichen Relativmethode. Die Bedienung ist einfach und intuitiv, von der Auswahl der Anregungswellenlänge über die verschiedenen Messungen bis hin zur Analyse. Analysefunktionen umfassen die Berechnung der Quantenausbeute, ihre Abhängigkeit von der Anregungswellenlänge, Anregungsspektren und Farbwertberechnung. Das Quantaurus-QY ist in zwei Versionen erhältlich: Das Standardmodell (C11347- 11) misst in einem Spektralbereich von 300 nm bis 950 nm. Das NIR-Modell (C11347- 12) erlaubt Messungen im Bereich von 400 nm bis 1100 nm. Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH Eva-Maria Tomic Arzbergerstraße 10 82211 Herrsching Tel.: +49-(0)8152-375-139 Fax: +49-(0)8152-375-111 emtomic@hamamatsu.de www.hamamatsu.de 12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 47

Service Produktwelt Ocean Optics

Dunn Labortechnik

Vielseitiges Nahinfrarot-Spektrometer für Diagnostik und Qualitätssicherung

Dispenser für einfachere Protein-Kristallisation

Ocean Optics hat ein neues Spektrometer in sein Programm kompakter Nahinfrarot-Spektrometer aufgenommen. Das NIRQuest512-2.2 ist ein leistungsstarkes Spektrometer mit einer Empfindlichkeit von 900-2200 nm, das ideal für Feuchtigkeitsnachweise, chemische Analysen, hochauflösende Laser- und optische Glasfasercharakterisierungen ist. Das NIRQuest512-2.2 verwendet einen hochstabilen 512-Element Hamamatsu Indium-Gallium-Arsenid (InGaAs)-ArrayDetektor in einer kompakten optischen Bank mit einem zweistufigen thermoelektrischen Kühler und geräuscharmer Elektronik. Je nach Konfiguration ist eine optische Auflösung von ~0,5 nm - 5,0 nm (FWHM) möglich. Höherauflösende Konfigurationen sind insbesondere für die Charakterisierung von Lasern nützlich. Ex terne Hardwareauslösefunk tionen ermöglichen es, Daten zu erfassen, wenn ein externes Ereignis eintritt, oder nach der Datenerfassung ein Ereignis auszulösen. Die vom Spektrometer verwendete Betriebssoftware SpectraSuite ist eine modulare, auf Java basierende Spektroskopieplattform. In Verbindung mit dem Remora-Netzwerkadapter von Ocean Optics können mehrere Nutzer über Ethernet oder WiFi-Verbindung auf das Spektrometer zugreifen. Mit dem neuen NIRQuest512-2.2 bietet Ocean Optics jetzt NIR-Spektrometeroptionen mit Spektralem-

Art Robbins Instruments hat kürzlich sein erfolgreiches Gryphon Dispenser-System um eine weitere optionale modulare Komponente erweitert. Durch die Aufrüstung des Gryphon-Systems mit dem neuen innovativen Lipidic Cubic Phase (LCP) Spritzen-Modul wird die Kristallisation von Membranproteinen entscheidend vereinfacht.

pfindlichkeiten von 900-1700 nm, 900-2050 nm, 900-2200 nm und 900-2500 nm an. Mehrere Gitter-, optische Bank- und Zubehöroptionen ermöglichen die Konfiguration des NIRQuest-Systems für eine Vielzahl von Anwendungen in medizinischer Diagnostik, Qualitätssicherung von Lebensmitteln, Analyse von Arzneimitteln oder Umweltüberwachung. Weitere Informationen unter www. OceanOptics.eu. Ocean Optics Jessica van Heck Maybachstraße 11 73760 Ostfildern Tel.: +49-(0)711 341-696-0 Fax: +49-(0)711-341-696-85 info@oceanoptics.eu www.oceanoptics.eu

Bio&Sell

Super-Polymerase: Besonders schnell und genau Neu im Portfolio bei Bio&SELL ist die F&P Super-Polymerase. Hier steht F&P für fast&proof, womit die Eigenschaften des artifiziellen Enzyms exakt beschrieben werden. Die F&P Super-Polymerase ist mit ihrer ProofreadingAktivität hundertmal genauer als herkömmliche Taq-Polymerase und doppelt so schnell. Und zehnmal genauer als PFU-Polymerase. Auch mit der Fähigkeit, deutlich längere DNAFragmente in der PCR zu synthetisieren, ist die F&P Super-Polymerase jeder anderen derzeit am Markt erhältlichen DNA-Polymerase deutlich überlegen. Mit humaner genomischer DNA werden erfolgreich bis 12KBp-Fragmente, mit Lambda-DNA sogar 15 KBp-Fragmente amplifiziert. Gleichzeitig ist das Enzym in der Lage, die GC-Brücken der DNA zu besetzen und den Schmelzpunkt zu senken. Dadurch eignet es sich besonders zur Amplifikation GC-reicher Sequenzen. Die Fusionierung der Eigenschaften – Proofreading-Aktivität, Amplifikation sehr langer DNA-Fragmente, 48 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

47-48_LW2_11_Pis_bk.indd 48

Stabilität gegen Inhibitoren und Eignung für GC-reiche DNA-Abschnitte – machen die F&P Super-Polymerase von Bio&SELL zu dem, was sie ist: eine Super-Polymerase. Die F&P SuperPolymerase von Bio&SELL ist recht günstig in zwei Packungsgrößen zu 200 units (Artikel BS 1.19471) oder 1000 units (Artikel BS 1.19515) erhältlich. Bio&SELL e.K. Uwe Scheiwen Lohweg 27 90537 Feucht Tel.: +49-(0)9128-724-3232 info@bio-sell.de www.bio-sell.de

Diese Injektionsnadel erlaubt das Dispensieren von bis zu 25 nl einer viskosen Lösung mit einem CV von < 5% in weniger als 90 Sekunden. Der LCP-Gryphon kann darüber hinaus zusätzlich mit einer modularen Nano-DispenserNadel ausgestattet werden, die das präzise Dispensieren von 100 nl bis zu 100 µl ermöglicht. Das Gryphon-System ist damit bestens gerüstet für die automatisierte Kristallisation von Proteinen aller Art. Zusätzlich zu den modularen Komponenten verfügt das Basis Gryphon-Gerät über zwei Plattenpositionen, eine Waschstation sowie einen Dispenserkopf mit flexiblen Nadeln für 96-Well- beziehungsweise 384-Well-Platten mit flexiblen Nadeln. Mit dem LCP-Gryphon-Modul erweitert Art Robbins Instruments die Vielseitigkeit seiner Dispenser-Familie. Neben dem Gryphon sind von Art Robbins noch das größere PhoenixSystem sowie das Cobra148-System erhältlich. Das Cobra148-System ermöglicht ein schnelles Dispensieren von 50 nl bis zu 2 ml. Das PhoenixSystem verfügt unter anderem über neun Plattenstationen und ist somit ideal für den Hochdurchsatz geeignet. Der LCP Gryphon wird erstmalig in Europa auf der European Lab Automation (ELA 2011) in Hamburg vom 30. Juni bis 1. Juli und anschließend auf dem XXII IUR (International Union of Crystallography) Kongress in Madrid, Spanien, vom 22. bis 29. August ausgestellt. Dunn Labortechnik GmbH Andy Zöllner Thelenberg 6 53567 Asbach Tel.: +49-(0)2683-430-94 Fax: +49-(0)2683-427-76 info@dunnlab.de www.dunnlab.de LABORWELT

30.03.2011 14:13:17 Uhr

Service Kalender April 2011 – Juni 2011

Veranstaltungskalender 11.-13.4.11 Downstream Bioprocessing, Bremen Info: Gesellschaft deutscher Chemiker (E-Mail: fb@gdch.de, Web: www.gdch.de/fortbildung) 11.-12.4.11 Charité Entrepreneurship Summit 2011, Berlin Info: Annika Weschler, Stiftung Charité (E-Mail: annika.weschler@charite.de, Web: www.charite-summit.de/2011/)

Bild: Boehringer Ingelheim

8.4.-9.4.11 Retinal Degeneration – Vision and Beyond, Potsdam Info: Barbara Ritzert, ProScience Communication, (E-Mail: ritzert@proscience-com.de, Web: www.potsdam-meeting.de)

8.-10. Juni 2011, Ulm

7th Bio Production Forum Das Bio Production Forum der European Compliance Academy (ECA) hat sich inzwischen zur Plattform für den Erfahrungsaustausch in den Feldern Entwicklung und „Fill and Finish“ von Biopharmazeutika entwickelt. Dieses Jahr lockt zudem eine Besichtigung bei Boehringer Ingelheim. Info: www.bio-conference.org 12.4.11 Clustertreffen Nachwachsende Rohstoffe, Straubing Info: BioCampus Straubing GmbH (Tel.: +49-9421-785161, E-Mail: info@biocampusstraubing.de, Web: www.biocampus-straubing.de)

12. April 2011, Dortmund

Proteincharakterisierung Der „1st Well-characterized Biological Product Day“ bringt Experten aus der Bioanalytik zusammen. Erörtert werden Methoden und Anwendungen zur Entwicklung von innovativen Proteintherapeutika. Info: www.protagen.de/news/1st-wellcharacterized-biological-product-day.html

14.4.11 Einwegsysteme in der (bio)pharmazeutischen Produktion, Laupheim Info: BioRegion Ulm e. V./BioPharMaXX (Web: www.biopharmaxx.de)

11.5.11 7 th Biomarker Workshop, Reutlingen Info: NMI Uni Tübingen (Web: www.nmi.de/biomarker2011) 12.5.11 LaborForum 2011, Frankfurt am Main Info: Industrieverband Spectaris (E-Mail: info@spectaris.de, Web: www.spectaris.de) 13.-14.5.11 Bio:Fiction, Wien (AT) Info: Albert Beckmann, IDC: Organisation for International Dialogue and Conflict Management, Wien (E-Mail: info@bio-fiction.com, Web: www.bio-fiction.com) 15.-19.5.11 IFCC-WorldLab and Euro MedLab, Berlin Info: MZ Congressi s.r.l. (E-Mail: info@berlin2011.org, Web: www.berlin2011.org)

19.4.11 CONTACT 2011, Heidelberg Info: BioContact e.V./DKFZ (E-Mail: info@biocontact.info, Web: www.contact2011.info)

12.4.11 Functional Food 2.0, Bonn Info: Forschungskreis der Ernährungsindustrie (FEI) (E-Mail: fei@fei-bonn.de, Web: www.fei-bonn.de)

3.5-6.5.11 Respiratory Drug Delivery Europe 2011, Berlin Info: Claire Jahan , Valois Pharma (E-Mail: rddeurope@rddonline.com, Web: www.rddonline.com)

12.-13.4.11 BioKunststoffe 2011, Hannover Info: Lucia Femerling, Carl Hanser Verlag GmbH (E-Mail: femerling@hanser.de, Web: www.hanser-tagungen.de/biokunststoffe)

3.5-4.5.11 4. Bundesalgenstammtisch, Hamburg Info: Andrea Köhl, DECHEMA e.V. (E-Mail: koehl@dechema.de, Web: www.dechema.de/algen2011)

12.4.11 1st Well-Characterized Biological Product Day, Dortmund Info: Stella Tundo, Protagen AG (Tel.: +49-231-9742-6300, E-Mail: stella.tundo@ protagen.de, Web: www.protagen.de)

3.5-5.5.11 European Mycoplasma Testing & European Microbiology Conference, Prag (CZ) Info: CONCEPT Heidelberg/European Compliance Academy (E-Mail: info@concept-heidelberg.de, Web: www.gmp-compliance.org)

LABORWELT

4.5.11 Risk Management in Life Sciences Companies, Brüssel (B) Info: Uta Holmer, BIOCOM AG (E-Mail: events@biocom.de, Web: www.biocom.de/events)

24. Mai 2011, München

BioVaria zeigt Innovationen Zum vierten Mal öffnet der europäische Technologietransfer- und Patentpräsentationsevent Biovaria in München seine Pforten. Wissenschaftler stellen rund 50 Patente vor, aus zehn präsentierenden Spin-offs wird der Gewinner des BioVaria-Spin-off-Awards ausgewählt. Erstmals präsentieren in diesem Jahr auch Pharmafirmen ihre Lizenzwünsche. Info und Anmeldung: www.biovaria.org 12. Jahrgang | Nr. 2/2011 | 49

Ausblick

Ernährungsforscher und -firmen wehren sich von Thomas Gabrielczyk, Redaktion LABORWELT Seit 2004 überprüft die EU-Behörde EFSA im Auftrag der Europäischen Kommission, ob Behauptungen über gesundheitsfördernde Effekte von Lebensmitteln wissenschaftlich gerechtfertigt erscheinen. Der Nachweis ist indes kniffelig, denn um die sogenannten Health Claims zu belegen, dürfen keine klinischen Endpunkte genutzt werden. Statt dessen sind Korrelationen zu möglichst gut validierten Biomarkern gefragt – zum Beispiel dem Cholesterinspiegel als Risikofaktor für Atherosklerose oder der Thrombozytenaggregation als Maß für das Risiko, Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu entwickeln. Auf dieser Basis ist von der EFSA nicht weniger gefragt als die Präsentation eines Ursache-Wirkungszusammenhangs. Einen solchen zu belegen, fällt sogar der finanzkräftigen Pharmabranche schwer, in deren Studien die 10- bis 20-fache Zahl an Probanden eingeschlossen wird. Gegen das Vorgehen des zuständigen EFSA-Expertenpanels NDA sowie die der Prüfung zugrundeliegenden Health Claims-Verordnung laufen jetzt Wissenschaftler Sturm, die Probiotika erforschen und entwickeln. Denn trotz in zahlreichen Publikationen belegtem Gesundheitsnutzen der Probiotika haben die EFSA-Gutachter noch keinen einzigen Health Claim zu Probiotika anerkannt. Ein Zusammenschluss von mehr als 150 Wissenschaftler setzt sich jetzt gegen die Entwertung ihrer Forschungsergebnisse zu Wehr. Die Gruppe um den holländischen Arzt Ger Rijkers fordert eine Änderung der Health Claims-Verordnung und mehr Transparenz darüber, welche Kriterien die EFSA eigentlich anlegt. Denn bisher entzog sich die Behörde konkreten Aussagen mit dem Hinweis, dass jeder Claim individuell geprüft werde und man sich in einem Lernprozess befinde. „Um eine Wirkung eines Probiotikums gegen Durchfall zu zeigen, ist die Untersuchung an Personen mit Durchfall aus wissenschaftlicher Sicht am sinnvollsten“, meint Rijkers, der stellvertretend für die Gruppe ein Statement ins Internet gestellt hat und auf EU-Ebene bereits kräftig für eine Änderung der Health Claims-Verordnung wirbt . Diese lässt indes nur Aussagen zu vorbeugenden Effekten von Lebensmitteln zu . Die Heilung – und damit die Untersuchung klinischer Endpunkte – bleibt Medikamenten vorbehalten .

Wirkung belegt Eine Metaanalyse von 61 klinischen Studien mit mehr als 8 .000 an Durchfall leidenden Probanden der unternehmensunabhängigen Cochrane Collaboration legt indes nahe, dass

die EFSA-Gutachter irren . Denn der statistischen Auswertung der Cochrane-Forscher zufolge helfen die Probiotika gegen akuten Durchfall und verkürzen die Dauer der Durchfälle mit 60%iger Wahrscheinlichkeit und einen ganzen Tag . Für Rijkers und Kollegen ein Beleg dafür, dass die Evaluierungskriterien des EFSA nicht stimmen . Auch Unternehmen hatten moniert, dass ihre Studien nicht anerkannt werden, obgleich sie in der Regel 200 bis 400 Probanden einschließen und 300 .000 bis 500 .000 Euro kosten . Im Januar etwa hatte die EFSA den Claim von Marktführer Danone abgewiesen, dass Actimel durch C. difficile bedingtem Durchfall vorbeuge . Ob es einen Schulterschluss von Forschern und Firmen geben wird, ist noch unklar . Vielleicht warten sie darauf, ob die EFSA von allein umschwenkt . Anfang April will die Behörde neue Bewertungen und Richtlinien veröffentlichen – unter anderem zu Probiotika .

Impressum LABORWELT (ISSN 1611-0854) erscheint zweimonatlich im Verlag der BIOCOM Media GmbH Stralsunder Straße 58–59 13355 Berlin, Germany Tel./Fax: 030/264921-0 / 030/264921-11 laborwelt@biocom.de www.biocom.de Redaktion Dipl.-Biol. Thomas Gabrielczyk Tel.: 030/264921-50

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

www.laborwelt.de 50 | 12. Jahrgang | Nr. 2/2011

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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. © BIOCOM Media GmbH, Berlin

BIOCOM AG

Inserentenverzeichnis Astra Biotech GmbH . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Beckman Coulter Genomics Inc . . . . . . . . 7 BIOCOM AG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Biometra GmbH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 BIO .NRW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . U3 Bio&Sell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Bio&Sell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Deutsche Messe AG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Donau-Uni Krems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Fluidigm Europe B .V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Hamilton Robotics GmbH . . . . . . . . . . . . . 33 IBA GmbH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Microsynth AG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 New England Biolabs GmbH . . . . . . . . . . . U4 Porvair Sciences Ltd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 PROTAGEN AG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Roche Diagnostics GmbH . . . . . . . . . . . . . U2 Sartorius Stedim Biotech . . . . . . . . . . . . . . 15 SOCOREX ISBA S .A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Vorschau Heft 2/2011

Thema

Biomarker

Sowohl die Automationsbranche als auch sämtliche Genomics-, Proteomics- und Metabolomics-Anbieter profitieren vom derzeit stark forcierten Trend zur personalisierten Medizin und Ernährung sowie weltweit angestoßenen Großprojekten . Führende Konsortien und Anbieter stellen im LABORWELT-Themenheft „Biomarker“ die Trends bei der Produkt- und Methodenentwicklung dar – von Sequencing, GWAS, DNA-Methylierung bis hin zu Arrays, ELISAs und bildgebenden Verfahren .

Marktübersicht: Aufreinigungs-Kits

Werbekunden bietet diese Ausgabe eine optimale Plattform für ihre Produkt-und Imageanzeigen . Reservieren Sie Ihren Werbeplatz in der LABORWELT-Themenausgabe bis spätestens zum 27 . Mai 2011 . Ergänzend zum Themenschwerpunkt „Biomarker“ veröffentlichen wir eine Marktübersicht „Nukleinsäure-Aufreinigungskits“ . Informationen zu Ihrer möglichen Teilnahme gibt Oliver Schnell (Tel .: +49-30-264921-45, E-Mail: o .schnell@biocom .de) . LABORWELT

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