Forschungsservices & Auftragsstudien

  • Nukleinsäure Extraktion

Die Präparation von hochqualitativer DNA ist ein entscheidender Faktor für eine erfolgreiche Genotypisierung mit hochsensitiven Nachweistechnologien. bio.logis Zentrum für Humangenetik (ZfH) bietet hierfür die Extraktion von hochreinen Nukleinsäuren aus menschlichen oder tierischen Probenmaterialien an.

  • Genotypisierung: SNP- und Mutations-Analysen

Varianten einzelner DNA-Bausteine (Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs)) gehören zu den häufigsten Formen genetischer Variation beim Menschen. SNPs können als Marker für die Zuordnung von krankheitsverursachenden Varianten genutzt werden. Studien, die solche Zusammenhänge untersuchen, werden als Assoziationsstudien bezeichnet.

Die bio.logis ZfH-Forschungsservices umfassen die Analyse von wenigen einzelnen bis zu einigen Millionen SNPs mittels verschiedener SNP-Genotypisierungs-Plattformen und -verfahren. Darüber hinaus können im Rahmen von Auftragsstudien Mutations-Analysen für jedes gewünschte Target durchgeführt werden.

  • DNA Sequenzierung: Sanger und next-generation sequencing (NGS)

Die Sequenzierung nach Sanger wird nach wie vor als ein „Goldstandard“ in der diagnostischen Analyse von DNA-Abschnitten zum Nachweis genetischer Veränderungen angesehen. bio.logis ZfH ist ein ausgewiesener Serviceprovider für die Verifizierung von DNA-Sequenzen und der Detektion von Mutationen mittels der Cycle-Sequencing Technologie nach Sanger. Hierzu stehen mehrere Sequenzierplattformen zur Verfügung.

Darüber hinaus offeriert bio.logis ZfH einen Service für Entwicklung und Durchführung von Next Generation Sequencing (NGS)-Projekten auf Basis von Long Read NGS-Plattformen und Verwendung der Titanium-Chemie.

NGS-Plattformen erlauben die Generierung von Millionen sogenannter ‚sequence reads‘ in einem Lauf auf einem Gerät. Einzelne Basen des zu untersuchenden Sequenzabschnitts werden durch diesen Ansatz mehrfach (20-100fach) sequenziert und so statistisch valide Aussagen zum Vorhandensein von SNPs, Mutationen oder strukturellen Variationen ermöglicht.

NGS-Projekte können Single Reads und Sequenzanalysen komplexer Genpanels umfassen.

Das bio.logis ZfH NGS Service-Portfolio besteht derzeit aus:

  • Targeted Resequencing (inklusive Assay-Design, Validierung, Target Anreicherungsstrategien)
  • Whole Exome Sequenzierung
  • De novo Sequenzierung
  • Whole Transcriptome Analysis

Datenanalyse und integrierte Reports vervollständigen jeweils diese Leistungen.

  • Molekulare Karyotypisierung (Array CGH)

Die in der zytogenetischen Diagnostik eingesetzten Techniken sind im Laufe der letzten Jahre in einem bedeutenden Maße weiter entwickelt worden, so dass die Detektionsrate chromosomaler Veränderungen wie Deletionen und Duplikationen erheblich erhöht werden konnte. Bei Anwendung klassischer zytogenetischer Techniken besteht eine Limitierung der Nachweisgenauigkeit aufgrund der lichtmikroskopischen Grenzen des Auflösungsvermögens. Die Nachweisgrenze beträgt hiermit im günstigsten Fall ca. 5 Mio. Basenpaare. Kleinere chromosomale Deletionen oder Duplikationen können daher nicht detektiert werden. Mit hochauflösenden Array-CGH-Techniken können mittlerweile chromosomale Veränderungen in einer Größe von nur wenigen tausend Basen (Kilobasen, Kb) nachgewiesen werden.

Zur Beantwortung ausgewählter genetischer Fragestellungen sind auch die neuen Technologien der Molekularen Karyotypisierung oder Array Comparative Genomic Hybridization als Fullservice-Paket von bio.logis ZfH zu erhalten. So sind verschiedene Arrayformate mit unterschiedlich hoher Auflösung und Probenzahl auf Wunsch verfügbar. Die von bio.logis ZfH verwendete Plattform erlaubt das Screening ganzer Genome mit hoher Auflösung zur Identifizierung chromosomaler Aberrationen einschließlich der Detektion und Validierung von CNVs als auch Expressionsanalysen.

  • Pharmakogenetik

Die Pharmakogenetik ist von zunehmender Bedeutung im Hinblick auf klinische und forschungsrelevante Fragestellungen. Sie beschreibt genetische Veränderungen zwischen Individuen und deren Einfluss auf die Wirksamkeit und möglichen Nebenwirkungen von Medikamenten. Unterschiede in der Medikamentenwirkung werden zu einem großen Teil durch genetische Polymorphismen, in der Regel durch einzelne SNPs oder Kombinationen von zwei oder mehreren SNPs verursacht. Die Unterscheidung von sogenannten Respondern und Non-Respondern auf die Verabreichung bestimmter Medikamente (Wirkstoffe) und die Identifizierung von Individuen mit einem erhöhten Risiko für unerwünschte Arzneimittelwirkungen (UAWs) sind die Ziele optimierter, auf das einzelne Individuum abgestimmter Therapien (personalisierte Medizin).

bio.logis ZfH bietet als Serviceprovider in der humangenetischen Diagnostik ein umfangreiches und individuell zusammenstellbares Portfolio pharmakogenetisch relevanter Parameter an. Dies umfasst sämtliche bekannten metabolisierenden Enzyme (Drug Metabolizing Enzymes, DMEs, Phase I und Phase II Enzyme), Transporter und Rezeptoren.

  • Bioinformatik

Die Verwaltung und Analyse großer Mengen komplexer Daten aus Hochdurchsatz-Projekten wie SNP-Genotypisierungen, Massive Parallele Sequenzierung (NGS) oder Microarray Experimenten erfordert profunde Kompetenzen der Bioinformatik, Informationstechnologie sowie in genetischer Statistik.

bio.logis ZfH bietet ein breites Spektrum bioinformatischer Verfahren zur Analyse komplexer Datensätze an. Dies umfasst Komplettlösungen für Daten, die im Rahmen von Projekten vor Ort generiert wurden, als auch stand-alone Service für extern generierte Datensätze.

  • Projektberatung and Projektmanagement

Die langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der molekularen Genetik und der humangenetischen Diagnostik, bildet die Grundlage für die Qualität des Projektberatungs bzw. Projektmanagements von bio.logis ZfH. Diese Services sind auf die Bedürfnisse von akademischen wie industriellen Partnern zugeschnitten, die in den Sektoren Diagnostik, Pharma oder Biotechnologie agieren und genetische Fragestellungen beantworten möchten.