Abteilung Diagnostik

Die Abteilung Diagnostik bietet eine Wertschöpfungskette, die von der Suche und Testung von Biomarkern, der Analyse und bioinformatischen Auswertung komplexer transkriptomischer und genomischer Daten (»Big Data«) bis zur Entwicklung von In-vitro-Diagnostika (IVD) und Point-of-CarePlattformen sowie zu einschlägigen Tiermodellen reicht.

Im RIBOLUTION Biomarker Center der Abteilung, das im Rahmen des von der Fraunhofer-Zukunftsstiftung geförderten RIBOLUTION-Konsortiums etabliert wurde, werden neue diagnostische oder prognostische Biomarker mit Hilfe modernster Techniken inklusive Next-Generation-Sequencing (NGS) und Microarray-Analysen systematisch und umfassend identifiziert und validiert. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf nichtkodierenden RNAs, die – lange unterschätzt – großes Biomarker-Potenzial besitzen. Das RIBOLUTION Biomarker Center bietet eine erfahrene Bioinformatik zur Auswertung von NGS- und anderen komplexen Datensätzen. Kompetenzen in Studien- und Datenmanagement dienen der Planung und Durchführung klinischer Kohorten und der Verwaltung klinischer und experimenteller Daten. Für Testentwicklungen ist ein Qualitätsmanagement implementiert, das sich gemäß Medizinproduktegesetz an der Norm DIN EN ISO 13485 orientiert.

Die Entwicklung innovativer molekulardiagnostischer Testsysteme wird im medizinischen wie im Lebensmittelbereich angeboten und umfasst IVDs auf PCR- und NGS-Basis sowie Lab-on-a-Chip-Plattformen und Teststreifen-basierte Schnelltests. Die Abteilung adressiert dabei diagnostische Fragestellungen u.a. bei Krebs-, Infektions- und entzündlichen Erkrankungen und bietet die Entwicklung von Companion Diagnostika an.

Hierfür stehen eine Vielzahl von zell- und tierexperimentellen Modellen zur Verfügung, unter anderem in den Bereichen Tumorstammzellen, Rheumatoider Arthritis und anderer chronisch-entzündlicher Erkrankungen. Weiterhin werden xenogene Transplantationsmodelle genutzt, um die Lücke zwischen Modell und Patient zu schließen.

 

Entzündungsmodelle und Immundiagnostik

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit dem Aufbau schneller, unkomplizierter, immunologischer, zellbiologischer und gene­tischer Analyse- und Modellsysteme für die Felder Trans­plantat­abstoßung, Entzündungsforschung und Tumor­biologie, insbesondere für Lungen- und Gelenk­erkrankungen. 

 

MicroDiagnostics

Die Arbeitsgruppe MicroDiagnostics entwickelt diagnostische und analytische Testsysteme für Anwendungen im Umwelt-, Lebensmittel- und medizinisch-klinischen Bereich.

Zentrale Forschungsschwerpunkte sind Liquid Biopsy-basierte Verfahren, Point-of-Care Tests zum Nachweis von Infektions- und Krebserkrankungen sowie nichtinvasive Methoden der Diagnostik.

 

DNA-Nanosysteme

Die Arbeitsgruppe erforscht und entwickelt DNA-basierte Werkzeuge für die biomedizinische Forschung. Dabei werden DNA-Moleküle und deren Eigenschaften genutzt, um damit Biomaterialien nanometergenau anzuordnen und zu struk­turieren. Anwendung findet diese Technologie bei der Entwicklung von Biosensoren und Nanoschaltungen für Biochips. 

 

CardiOmics

Die Arbeitsgruppe erforscht unter Anwendung modernster OMICS-Technologieplattformen kardio-chirurgisch relevante Infektionserkrankungen. Im Fokus des wissenschaftlichen Interesse steht insbesondere die infektiöse Endokarditis und die Erarbeitung molekularbiologischer Diagnostikverfahren sowie deren Translation in die klinische Routine.

 

RNA-Biomarker

Der Schwerpunkt der Arbeitsgruppe liegt in der Suche nach neuen diagnostischen und prognostischen RNA-Biomarkern für verschiedenste Erkrankungen und ihrer Validierung. Für den GLP-orientierten Screening- und Validierungsprozess steht dafür eine breite Palette an molekularen Methoden (Next Generation Sequencing, Microarrays, PCR-basierte Methoden) zur Verfügung. 

 

Analysestrategien

Die Arbeitsgruppe Analysestrategien identifiziert und charakterisiert krankheitsassoziierte Nukleinsäuren für deren Anwendung als diagnostische Marker und therapeutische Targets und entwickelt zu diesem Zweck experimentelle Methoden. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Etablierung geeigneter Sequenzierprotokolle, der Durchführung von Microarray-Analysen sowie der Entwicklung spezieller Anreicherungsverfahren für die Charakterisierung diagnostischer Marker.

 

Bioinformatik

Die Arbeitsgruppe Bioinformatik entwickelt und etabliert computergestützte Methoden zur Identifikation und Verifizierung neuer Biomarker für die personalisierte Diagnose und Prognose von Erkrankungen sowie zur Detektion neuer therapeutischer Targets.