Molekularbiologie

Ärztliche Leitung:       Prof. Dr. med. Guido Funke     (bakterielle Diagnostik)

                                Dr. med. Diethard Müller                (virale Diagnostik / Molekulargenetik)

                                Prof. Dr. med. Nele Wellinghausen  (Molekulare Infektionsdiagnostik)

Naturwissenschaftliche und technische Leitung: Dr. hum. biol. Reinhard Frodl

In der Abteilung Molekularbiologie liegt der analytische Schwerpunkt auf dem Nachweis verschiedenster viraler und bakterieller Erreger mittels der Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Diese bahnbrechende Analysemethode erlaubt es, verschiedenste Erreger in Patientenproben unterschiedlichster Herkunft und Beschaffenheit innerhalb kurzer Zeit sicher nachzuweisen. Durch die Anwendung der sog. nested PCR kombiniert mit Mehrfachbestimmungen sowie Inhibitionskontrollen ist eine große Sensitivität, Spezifität und Sicherheit der PCR-Analysen gewährleistet. Bedingt durch die technologische Fortentwicklung der letzten Jahre verminderte sich allerdings die Bedeutung dieser bewährten Methode deutlich. Daher wird sie in unserer Abteilung meist nur noch bei selten angeforderten Untersuchungsparametern oder als Absicherungsmethode genutzt.

Gemäß dem technologischen Stand der Zeit nutzen wir in unserer Abteilung für den diagnostischen Nachweis von Erregern überwiegend die Echtzeit-PCR-Technologie (Real-Time-PCR), die hohe Empfindlichkeit und Spezifität mit kurzer Analysendauer, großer Kontaminationssicherheit und einem breiten dynamischen Bereich mit der Möglichkeit zur optionalen quantitativen Bestimmung der Ziel-Nukleinsäuren verbindet. Bei allen Echtzeit-PCR-Analysen zum Nachweis bakterieller bzw. viraler Erreger aus Nativmaterial wird zusätzlich eine interne Kontrolle zum Ausschluß einer PCR-Inhibition koamplifiziert.

Unsere Echtzeit-PCR-Analysen basieren auf modernster Gerätetechnologie:

	Für die quantitative Bestimmung von HBV-DNA bzw. HCV-RNA sowie den qualitativen Nachweis von Chlamydia trachomatis-DNA und Mycobacterium tuberculosis-Komplex-DNA nutzen wir das COBAS AmpliPrep/Cobas TaqMan-System der Fa. Roche.
	Die Extraktion der für Echtzeit-PCR-Analysen benötigten hochreinen Nukleinsäuren erfolgt mittels mehrerer modernster Extraktionsroboter (MagNA Pure 96, Fa. Roche, sowie BioRobot M48 und QIAcube, Fa. Qiagen)
	Den Nachweis verschiedenster bakterieller und viraler Erreger führen wir parallel mit mehreren LightCycler-Systemen der Fa. Roche (LC 1.5, LC 2.0 und LC 480 II).
	Als neu etablierte Hochdurchsatzschiene (parallele Abarbeitung von 96 Proben) wird der MagNA Pure 96-Extraktionsroboter kombiniert mit dem LC 480 II-System verwendet.

Kontinuierlich werden Analysen auf diese zukunftsweisende Technologie umgestellt bzw neu etabliert, um Sie mit bestmöglichen Analyseergebnissen bedienen zu können.

Die Abteilung für Molekularbiologie arbeitet eng mit der mikrobiologischen Abteilung zusammen. Dadurch wird ein rascher Direktnachweis von Mykobakterien aus schnell-detektierenden Kultursystemen (MGIT) möglich. Die "atypischen Mykobakterien" (MOTT) werden mittels DNA-Sequenzanalyse exakt charakterisiert. Ebenso werden in Kultur angezüchtete Erreger, die morphologisch und biochemisch nicht eindeutig identifiziert werden können, mit Hilfe der DNA-Sequenzanalyse in der Mehrzahl der Fälle eindeutig bestimmt. Für besondere Fragestellungen erfolgt aus in Kultur vermehrten Erregern der PCR-gestützte Nachweis verschiedener Resistenz- und Toxingene. Darüber hinaus werden DNA-Sequenzanalysen zur Genotypisierung von Hepatitis C-Viren und zur Speziesbestimmung oder –verifizierung kulturell angezüchteter Bakterien (16S-rDNA) durchgeführt.

Für einige Erreger (Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae, humane Papilloma-Viren) stehen zusätzlich DNA-Sondentests (PCR-unabhängiges Nachweisverfahren) zur Verfügung.

Zusätzlich werden unterschiedliche molekulargenetische Untersuchungen zum Nachweis diverser genetischer Polymorphismen/Mutationen bzw. Prädispositionsallele angeboten. Eine aktuelle Übersicht finden Sie in unserer Broschüre „Übersicht häufiger molekulargenetischer Untersuchungen".

Für die Bestimmung von genotypischen Merkmalen, die prädisponierend als Risikofaktoren für Patienten wirken (z. B. Faktor V-Leiden-Mutation) bzw. im Zusammenhang mit Erkrankungen (z. B. Hämochromatose) stehen, werden Echtzeit-PCR-Analysen bzw. PCR-Analysen mit nachfolgender reverser Hybridisierung der PCR-Produkte bzw. PCR-Analysen mit anschließender Restriktionsenzymspaltung und elektrophoretischer Detektion der Restriktionsfragmente (Restriktionsfragment-Längenpolymorphismus RFLP) verwendet.

Die Ergebnisse der PCR-Analysen zum Erregernachweis liegen in den meisten Fällen am Folgetag des Probeneingangs vor.

Hinweise zur Probenentnahme bei Sondentests sowie PCR-Nachweisen bakterieller und viraler Erreger

Hinweise zur Probenentnahme bei molekulargenetischen Untersuchungen

Glossar molekularbiologischer Begriffe

Für eine kurze Geschichte der Molekularbiologie anhand einer Zeittafel klicken Sie bitte hier