Molekularbiologie


Ärztliche Leitung:  
   
Priv.-Doz. Dr. med. Dipl.-Biol. Matthias Koch
Dr. med. Diethard Müller (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 revolutionäre Analysemethode erlaubt es, verschiedenste Erreger in Patientenproben unterschiedlichster Herkunft und Beschaffenheit innerhalb kurzer Zeit sicher nachzuweisen.

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 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 modernster Extraktionsroboter (MagNA Pure 96, Fa. Roche; QIAcube, Fa. Qiagen)
  • Den Nachweis verschiedenster bakterieller und viraler Erreger sowie Punktmutationsnachweise führen wir parallel mit mehreren LightCycler-Systemen der Fa. Roche (LC 1.5, LC 2.0, LC 480 II und cobas Z480).
  • Als Hochdurchsatzschiene (parallele Abarbeitung von jeweils 96 Proben) werden zwei MagNA Pure 96-Extraktionsroboter kombiniert mit einem LC 480 II- und einem cobas Z480-System verwendet.
  • Für diverse Echtzeit-PCR-Applikationen steht ein GeneXpert-System (Fa. Cepheid) zur Verfügung.

 

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

Bei seltenen angeforderten Untersuchungsparametern oder als Absicherungsmethode nutzen wir die sog. nested PCR. Mehrfachbestimmungen sowie Inhibitionskontrollen gewährleisten eine hohe Sensitivität, Spezifität und Sicherheit bei diesen PCR-Analyseverfahren

Die Abteilung für Molekularbiologie arbeitet eng mit der mikrobiologischen Abteilung zusammen. Dadurch wird ein rascher Direktnachweis von Mykobakterien aus schnell-detektierenden Kultursystemen 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.

Ergänzend werden molekulargenetische Untersuchungen zum Nachweis diverser genetische Polymorphismen/Mutation bzw. Prädispositionsallele angeboten. Die als Risikofaktoren für Patienten wirken (z. B. Faktor V-Leiden-Mutation) bzw. im Zusammenhang mit Erkrankungen (z. B. Hämochromatose) stehen. Einen Überblick ermöglicht Ihnen unsere Broschüre "Übersicht häufiger molekulargenetischer Untersuchungen". Als Nachweisverfahren werden Echtzeit-PCR-Analysen mit nachgeschalteter Schmelzkurvenanalyse bzw. PCR-Analysen mit nachfolgender reverser Hybridisierung der PCR-Produkte angewendet.

Wir arbeiten ferner eng mit dem MVZ Humangenetik Ulm (www.humangenetik-ulm.de) zusammen, das das gesamte Spektrum humangenetischer Diagnostik einschließlich Zytogenetik anbietet.

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