Abteilung Diagnostik

Die Abteilung Diagnostik bietet eine Wertschöpfungskette, die von der Suche und Testung von Biomarkern, der bioinformatischen Analyse komplexer transkriptomischer und genomischer Daten (»Big Data«) bis zur Entwicklung von Prototypen für In-vitro-Diagnostika und Point-of-Care-Plattformen reicht. Sie bietet ein breites Spektrum von Analysemethoden an.

Im RIBOLUTION Biomarker Center der Abteilung werden Biomarker mit Hilfe modernster Techniken wie Next-Generation-Sequencing (NGS) und Microarrays systematisch und um­fassend identifiziert und validiert. Ein Fokus liegt auf nichtkodierenden RNAs, die ein hohes, lange unterschätztes Biomarker-Potenzial zeigen. Eine erfahrene Bioinformatik-Arbeitsgruppe steht zur effizienten Auswertung komplexer molekularbiologischer Daten zur Verfügung, insbesondere von NGS-Daten umfangreicher klinischer Kohorten. Kompetenzen in Studien- und Datenmanagement dienen der Planung und Durchführung solcher Kohorten. Für diese Prozesse ist ein Qualitätsmanagement implementiert und nach DIN EN ISO 9001:2015 zertifiziert.

Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung molekular- und immundiagnostischer Tests im medizinischen und Lebensmittel­bereich. Sie umfasst methodisch PCR- und NGS-Analysen, Lab-on-a-Chip-Systeme sowie Peptid-Selektions- und Epitop-Mapping-Technologien. Dabei stehen diagnostische Fragestellungen u.a. bei Krebs, kardiologischen Erkrankungen und Lebensmittelallergien sowie Erregertests bei Infektionskrankheiten im Vordergrund. Darüber hinaus verfügt die Abteilung über ein großes Spektrum analytischer Verfahren und ent­wickelt neuartige biointeraktive Moleküle auf strukturellen, DNA-basierten Trägern. Neue Bildgebungsverfahren unterstützen die Analyse zellbiologoscher Prozesse.

 

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.

 

Liganden-Entwicklung

Schwerpunkte der Arbeitsgruppe sind molekulare Interaktionen von Biomolekülen, insbesondere die Identifizierung von Peptiden z.B. für Tumortargeting und Antikörpercharakterisierung. 

 

Experimentelle Bildgebung

Im Zuge der ständigen Verbesserung der technischen Methoden stehen für biologische Untersuchungen immer neue Bildgebungsverfahren und Auswertemethoden zur Darstellung von Strukturen und Prozessen zur Verfügung. Durch eine parallele Spezialisierung der meisten Forschungsbereiche fehlen jedoch den meisten Wissenschaftlern für eine intensive Auseinandersetzung mit den Grenzen und Möglichkeiten dieser neuartigen Verfahren sowohl Zeit, Erfahrung als auch Detailkenntnisse. Das Potenzial moderner bildgebender Verfahren bleibt daher häufig ungenutzt.

 

Zell-funktionale Bildanalyse

Die Arbeitsgruppe »Zell-funktionale Bildanalyse« entwickelt neue, zugeschnittene bildanalytische Methoden für die zerstörungsfreie mikroskopiebasierte Quantifizierung physiologischer und pathologischer Prozesse.

 

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. 

 

Next-Generation Diagnostics

Die Arbeitsgruppe Next-Generation Diagnostics 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.