10K Genome

Als 10K Genome wurde die komplette Sequenzierung des menschlichen Genoms für maximal 10.000 Dollar oder Euro bezeichnet. Dieser Begriff aus den Jahren 2009/2010 resultierte aus dem Einzug des sogenannten Next Generation Sequencing (NGS) als Routine –Labormethode, was die Sequenzierung von mehreren hundert Millionen Buchstaben in kürzester Zeit mit vertretbarem finanziellen Aufwand bedeutete. Entsprechend dem Ziel , jedem Menschen die vollständige Sequenz seines Genom zu liefern und damit die Grundlage für Personal Genomics zu haben, wurde damals mit dem obengenannten Preislimit anvisiert. Die Technologie schreitet besonders auf diesem Gebiet rasant voran, so dass heutzutage der Preis für die vollständige Sequenzierung des individuellen Genoms, als Auftragssequenzierung bei 1000 Dollar oder Euro liegt. Als Zielmarke wird in nicht ferner Zukunft 100 Euro definiert, so dass schon bald jeder Mensch sein persönliches Genom erhalten kann.
Quelle: nowiki

Akademische Einrichtung

Als akademischen Einrichtungen laut diesem Portal werden alle primär nicht-kommerziell ausgerichteten Forschungsinstitute, Universitäten, Behörden und ähnliches angesehen, welche Forschung und Lehre auf dem Gebiet der DNA-Technologie betreiben. Hierbei eingeschlossen sind insbesondere auch die Max-Planck-Institute (MPIs), aber auch explizit die Fraunhofer-Institute .

Allergien

Die Allergie, als überschießende Abwehrreaktion des Immunsystems auf bestimmte Umweltstoffe, wird sowohl durch das Allergen, als auch durch die Ausprägung der Immunantwort durch ein hochkomplexes Expressionssystem in den verantwortlichen Abwehrzellen bestimmt. Hier sollen alle genkodierten Allergieformen, die bisher bekannten Gentests sowie die entsprechenden Anbieter, als auch alle DNA-basierten Medikamente wie z.B. DNA-Vakzine aufgelistet werden.

de.wikipedia.org/wiki/Allergie
www.transgen.de/sicherheit/allergien/324.doku.html

Amplifikationstechniken/Verstärkertechniken

Die Anreichung der Menge an Nukleinsäuren zur Verstärkung eines späteren Messsignals durch in-vitro-Techniken wird als Amplifikationstechniken bezeichnet. Klassischerweise wurden hierfür Enzyme verwendet. Es können aber auch Zellfraktionen, Zellsysteme oder andere Systeme benutzt werden. Die bekannteste Methode , die PCR, arbeitet mit thermostabilen Enzymen bei physiologisch hohen Temperaturen (bis 100°C), aber es gibt auch isothermale Verstärkertechniken (NASBA), welche eine Anreicherung von Genmaterial bei 30-40°C ermöglichen.
nowiki

Analytika

Hierunter verstehen sich alle Chemikalien und Reagenzien, welche zur Durchführung spezieller Untersuchung, insbesondere von Nukleinsäuren, benötigt werden.
Quelle: Nowiki

Antisense-Oligonukleotide

Als Antisense-Oligonukleotide werden klassischerweise kurzkettige, synthetische Nukleinsäuren betrachtet. Die Bezeichnung basiert darauf, dass deren Basensequenz dem Zielmolekül entgegengesetzt ist, und somit komplementär daran binden kann. Ziel war die Blockierung der transkribierten mRNAs, um eine anschließende Proteinbiosynthese an Ribosomen zu verhindern. Dieser therapeutische Ansatz ist heute nicht mehr auf den Einsatz kurzkettiger, meist artifizieller DNA-Moleküle (PNA, Phosphothionate) beschränkt. Durch die Nutzung von Silencing-Technologien mit siRNAs können auch sehr lange Antisense-Moleküle zur Anwendung kommen.
de.wikipedia.org/wiki/Antisense-Oligonukleotid
de.wikipedia.org/wiki/Antisense-RNA

Anwendungsgebiete

Die Anwendungsgebiete von DNA und anderen Nukleinsäuren in der modernen Wissenschaft, Technik und Gesellschaft nehmen jeden Tag zu. Die vorgestellte Gliederung ist der Versuch einer Einteilung, welche eine ständige Erweiterung erfahren wird.

Arbeitsschutz, Reinigung, Entsorgung

Diese drei Kategorien umfassen allgemeine Prinzipien in allen medizinischen, biologischen und technologischen Laboratorien und Industriebetrieben, sollen aber spezielle Belange beim Umgang und der Behandlung und letztendlich die mögliche gefahrlose Beseitigung von Nukleinsäuren und damit verbundenen Materialien einschließen.

Archäologie/Geschichte

Die Entschlüsselung des Neanderthaler-Genoms stellt einen vorläufigen Höhepunkt in der Erforschung „prähistorischer/altertümlicher„ DNA dar. Die genetische Untersuchung prähistorischer Proben und der Vergleich mit heutigem Erbmaterial offenbart nicht nur der modernen Biologie und Medizin vollkommen neue Erkenntnisse, sondern eröffnet auch Historikern und Gesellschaftsforschern ungeahnte Möglichkeiten, die Lebensweise und Wanderungen früherer Kulturen zu ergründen.

Archivierung

Die Konservierung biologischer Proben, zur Sicherung der molekularbiologischen Information auf allen Ebenen (DNA, RNA, Proteine, Epigenomik), für eine sofortige, aber auch spätere Nutzung, in Form von Biobanken, stellt besondere Anforderungen an Archivsysteme auf dem Gebiet der DNA-Technologie. Hierbei ist insbesondere eine genaue Katalogisierung, Lagerung und jederzeitige Identifizierung der Proben und all ihrer bisherigen und späteren Messdaten von größter Bedeutung.

Array-Techniken

Ein Array steht in der Biomedizin für moderne molekularbiologische Untersuchungssysteme, mit hochkomplexer Anordnung der Analysepunkte für eine parallele Messung vieler Analyten mit hoher Wiederfindungsrate. Die DNA-Array-Technik basiert auf der Hybridisierung von Nukleinsäuren. Das Prinzip der Technik ist es, daß die auf Träger-Substraten immobilisierte Fänger-DNA mit unterschiedlich markierten Nukleinsäuren hybridisiert. Nach Entfernung der unspezifischen Moleküle durch Waschschritte erzeugt die spezifisch gebundene Zielsequenz durch ihre Markierung ein Meßignal. Durch die Array-Struktur kann ein Scanner die Gesamtheit aller Signale speziellen Sequenzen zuordnen und erlaubt somit die Auswertung mehrerer tausend bis zu Millionen Basensequenzen. Als Trägersubstrate dienen großteils planare Chipsysteme, aber auch Membranen und Mikropartikel (Beads).

Aufbewahren, Lagern, Transportieren

Die Konservierung biologischer Proben, zur Sicherung der molekularbiologischen Information auf allen Ebenen (DNA,RNA, Proteine, Epigenomik), für eine sofortige, aber auch spätere Nutzung, erfordern speziellen Lager- und Transportbedingungen. Hierbei sind unterschiedliche Fixiersysteme oder Konservierungstechniken (Paraffin, Kryotechnik, Plastinierung, RNAlater, Alkohol, Filtermedien) möglich. Davon abhängig ergeben sich die Anforderungen an Lagerkapazitäten und Transportsysteme (z.B. Dewar, Tiefkühlschränke, Stickstofftanks, Feuchtigkeitskammern).

Aufreinigungssysteme

Für die Isolierung der verschiedenen Nukleinsäuren (DNA, RNA, microRNA) aus den unterschiedlichen Zellen, Geweben, Körperflüssigkeiten oder besonderen Materialien wie Knochen oder Fossilien steht heutzutage große Palette von Techniken zur Verfügung. Die klassische Freisetzung der Nukleinsäuren mit organisch-wässrigen Lösungssystemen wird durch zahlreiche Modifikationen oder auch ergänzende Hilfsmittel wie Filtersysteme, Mikropartikel- oder auch Chip-basierte Prozeduren ständig erweitert.

Die nachfolgende Behandlung der Nukleinsäuren durch Restriktionsverdau, durch Amplifikationstechniken oder durch Markierungstechniken für Hybridisierungen oder Sequenziertechniken kann zusätzliche Reinigungsschritte erfordern.

Auftragssequenzierung/ Personalisiertes Sequenzieren

Die Durchführung von Sequenzierungen für Kunden oder fremde Nutzer wird als Auftragssequenzierung bezeichnet. Hierbei kann nur die Auftrennung der fertigen Sequenzierprodukte in Sequenziermaschinen (Sequencer) erfolgen, aber auch die komplette Vorbereitung der Sequenzierreaktion nach Zusendung von Nukleinsäuren.
Wenn Privatpersonen oder von einzelnen Individuen die Sequenzierung ihres gesamten Genomes oder bestimmter, für sie interessanter Genbereiche, in Auftrag gegeben wird, wird dies als Personalisiertes Sequenzieren bezeichnet. Dies bildet eine Grundlage für Personalisierte Medizin.

Automatisierung

Neben der manuellen Durchführung vieler Arbeitsschritte in molekularbiologischen Labors werden dafür verstärkt automatisierte Systeme eingesetzt. Dies sind z.B. Pipettierroboter, Aufreinigungssysteme, Genscanner, Blottingmaschinen, Roboter für Hochdurchsatzanalysen, vollautomatische Archivsysteme. Der Vorteil dieser Systeme liegt in der hohen Reproduzierbarkeit und Genauigkeit, der schnelleren Bearbeitung von großen Probenmengen und damit verbunden eine Einsparung von Arbeitszeit und Verbrauchsmitteln wie Laborplastik und Chemikalien, was letztlich zu einer Kostenersparnis führt.

Bead-Assays / Bead-basierte Techniken

Der Einsatz nur wenige Mikrometer großer Mikropartikel („Beads“) in der Molekularbiologie erweiterte das Methodenspektrum signifikant. Diese Beads haben in wässrigen Systemen von Festphasen unterschiedliche Eigenschaften wie Bindungskapazitäten und mikrofluidisches Verhalten. Die Mikropartikel können aus sehr unterschiedlichen Materialen (Polystyrol, Silika) hergestellt werden und dabei auch speziell markiert (magnetisierbar, Fluoreszenzfarbstoffe) werden. An deren Oberfläche können Nukleinsäurefragmente, Proteine, Enzyme oder andere Moleküle befestigt werden. Die spätere Anwendung für die Isolierung bzw. Aufreinigung von Nukleinsäuren oder letztendlich auch Nachweis bestimmter Nukleinsäure-Fragmente nach Hybridisierung bezeichnet man als Bead-Assays .

Beraterservice

Alle sich mit der DNA-Technologie befassenden Firmen, Privatpersonen, Laboratorien oder Firmen benötigen für Ihre Arbeit kompetente Beratung auf originär nicht Nukleinsäure-basierten Themengebieten wir Patentanmeldung, Firmengründungen, Beteiligungskapital oder Rechtssicherheit.

Die dafür prädestinierten Berater müssen ihrerseits ein hohes Fachwissen für das sich exponentiell entwickelnde Wissensgebiet haben. Die Erkenntnisse der DNA-Technologie durchdringen das gesamte soziale Leben auf dem Planeten und nehmen somit vielfältigen Einfluss auf Wirtschaft, Biomedizin aber auch auf gesellschaftliche Fragestellungen wie Präimplantationsdiagnostik (PID), Gendiagnostik, Genfood oder menschliche Klone.

Beteiligungskapital /Finanzierungen

Die Gründung einer Firma oder die Umsetzung einer innovativen Idee auf dem Gebiet der DNA-Technologie erfordert einen hohen finanziellen Aufwand und eine lange Anschubphase. Hierfür werden speziellen Finanzierungsmodelle, erfahrene Geldgeber und die dafür geeigneten Berater benötigt.

Bioanalytik

Die Bioanalytik behandelt die analytischen Methoden der Biowissenschaften: Biochemie, Molekularbiologie, molekulare Genetik, Zell- und Entwicklungsbiologie und Medizin. Im engeren Sinn untersucht die Bioanalytik biologische Makromoleküle und ihre Veränderung, das heißt Proteine, DNA, RNA, Kohlenhydrate und Lipide. Im weiteren Sinn werden auch niedermolekulare Substrate und Produkte des Metabolismus von biologischen Systemen hinzugezählt.

Als „Werkzeuge“ werden in der Bioanalytik die Geräte benutzt die physio-chemische Größen mit geeigneten Sensoren oder Biosensoren in elektrische Signale umsetzen, die dann vom Experimentator qualitativ und quantitativ erfasst und registriert werden können. Die dabei registrierten Daten können sehr komplex sein und werden mithilfe der Bioinformatik analysiert. Neben der herkömmlichen Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) mit UV-oder Fluoreszenzdetektoren kommt zunehmend auch die Kombination mit einem Massenspektrometer (MS) zum Einsatz. Die HPLC-MS/MS-Kombination (seriell „Tandem“) ermöglicht mitunter den selektiven Nachweis von Stoffkonzentrationen (beispielsweise in Blutplasma) bis in den Bereich von pg pro ml
de.wikipedia.org/wiki/Bioanalytik

Biobank

Als Biobank bezeichnet man die Verbindung einer (oder mehrerer) geordneten stofflichen Sammlung(en) von z. B. Körperflüssigkeiten oder Gewebeproben mit den zugeordneten, in Datenbanken verwalteten Daten. Diese Daten werden in Probengewinnungsdaten (Name, Geschlecht, Alter ...) und Analysedaten unterschieden. In Biobanken werden große Mengen von biologischem Material wie beispielsweise DNA-, Blut- oder Gewebeproben zusammen mit Hintergrundinformationen (z. B. Krankengeschichte oder Lebensumstände) der Spender gespeichert. Grundsätzlich unterscheidet man Populations-basierte von Krankheits-spezifischen Biobanken. Die ersteren werden für meist großangelegte Populationsstudien aufgelegt und es werden in der Regel Proben von Gesunden gesammelt. Zweitere sind Biobanken typisch für Krankenhäuser, wo Proben von Erkrankten zur Diagnose, Therapie und Forschung gesammelt werden. Sie erlauben so einen aussagekräftigen Vergleich verschiedener Individuen hinsichtlich ihres genetischen Materials, ihrer unterschiedlichen Krankheiten, ihrer Krankheitsverläufe und beispielsweise auch dem Einfluss von Umweltfaktoren. Auf dieser Basis ermöglichen sie eine krankheitsbezogene Genomforschung, die neue Kenntnisse über die Entstehung und den Verlauf von Krankheiten liefert und zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze oder wirkungsvollerer Methoden der Prävention führen kann.Prägendes Merkmal der meisten Biobanken ist dabei, dass sie als Forschungsinfrastrukturen für künftige wechselnde Forschungsvorhaben dienen sollen, deren Forschungszwecke zum Zeitpunkt der Zusammenstellung der Biobank noch weitestgehend unbestimmt sind. Biobanken, die ihre Proben bei einer Temperatur von unter -140 °C lagern, werden Kryobank genannt.
de.wikipedia.org/wiki/Biobank

Bioinformatik

Die Bioinformatik ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, welche Methoden der Informatik mit den Problemen der Lebenswissenschaften verbindet. Hauptaufgabe ist der Verarbeitung biologischer Daten zur Erkennung molekularer oder systemischer Grundlagen. Während am Anfang die Analyse und Verarbeitung biologischer Primärsequenzen im Vordergrund standen, sollen diese Daten jetzt zur Erstellung von biologischen Modellen genutzt werden . Das berühmteste Bioinformatik-Projekt war die Entschlüsselung des Humanen Genoms im Jahre 2001.
Diese hochkomplexen Daten aus Nukleinsäuren, Proteinen, Metaboliten bis hin zu Zell-Zell-Wechselwirkungen fließen derzeit zum Forschungsgebiet Systembiologie zusammen, welches einzelne Organismen in ihrer Gesamtheit verstehen und voraussagen könnte. Dies wiederum bildet die Grundlage für die synthetische Biologie.
http://de.wikipedia.org/wiki/Bioinformatik

Biologische Sicherheit

Unter biologischer Sicherheit versteht die Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit (ZKBS) in Deutschland den Schutz vor Gefahren durch in vitro neu kombinierte Nukleinsäuren einzuschätzen. 1990 trat das Gentechnikgesetz (GenTG) in Kraft, in dem die ZKBS als notwendige Prüfeinrichtungen für gentechnologische Laboratorien gesetzlich verankert wurde. Allerdings sollen unter diesem Begriff auch alle anderen möglichen Gefahrenpotentiale durch Nukleinsäuren und deren möglichen Modifikationen betrachtet werden. Dies betrifft zum Beispiel Probleme mit Genvektoren, klonierten Erbmaterialien, genmanipuliertem Saatgut oder veränderten Stammzellen für Organregeneration oder Gewebeersatz.
nowiki

Biomarkeridentifikation und Validierung

Biomarker in der DNA-Technologie sind einzelne Nukleinsäuren oder Sequenzmodifikationen, die als Indikatoren z. B. für Umweltbelastungen oder bestimmte Krankheiten herangezogen werden können. Dies können Krankheitsgene, Mutationen oder Erbmaterial von Infektionserregern sein. Während es für bestimmte Zustände monogene Biomarker gibt, ist besonders bei komplexen Krankheiten wie Diabetes oder Herzmuskelerkrankungen nur die Bestimmung von Genprofilen von exprimierten mRNAs oder microRNAs als Biomarker zielführend.
http://de.wikipedia.org/wiki/Biomarker

Biomedizin

Die Biomedizin ist ein interdisziplinäres Fachgebiet, das Inhalte und Fragestellungen der Biologie mit denen der Medizin verbindet, mit dem Ziel die Ursachen von Krankheiten wissenschaftlich zu ergründen. Dadurch sollen effektivere Behandlungsmethoden auf zellulärer oder molekularer Ebene begründet werden. Hiermit wird die Gemeinsamkeit der zellbiologischen Prozesse bei medizinischen Problemen und in biologischen Systemen unterstrichen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Biomedizin

Biosensor

Als Biosensoren werden entsprechend einer IUPAC-Empfehlung, im Unterschied zu biotischen Sensoren oder Biotests, in sich geschlossene Meßsysteme bezeichnet, die aus einer Kombination von mindestens einem selektiv erkennenden Biomolekül, dem Rezeptor, und einem physikochemischen Signalwandler oder Transducer bestehen, wobei sich beide in direktem räumlichen Kontakt befinden. Sie sollen dadurch eine spezifische qualitative oder quantitative Information liefern. Die Einteilung der Biosensoren erfolgt entweder nach der Rezeptorkomponente, der Art des integrierten Signalwandlers oder nach dem zu bestimmenden Analyten.
Verwendet man den Biosensor zum Nachweis von Desoxyribonukleinsäuren (engl. DNA) oder integriert Nukleinsäure-Fragmente in den Aufbau der Einzelkomponenten würde man definitionsgemäß von einem DNA-Biosensor sprechen. Im Gegensatz zur bisherigen Definition des Biosensors, welcher nur aus beiden Komponenten Rezeptor und Transducer besteht, kann im erweiterten Sinne die DNA sowohl Analyt, Rezeptoreinheit, Signalwandler als auch das Meßsignal selbst sein.
http://de.wikipedia.org/wiki/Biosensor

Biotechnologie

Unter Biotechnologie (auch als Biotechnik oder kurz als Biotech bezeichnet) versteht man die technologische Nutzung von biologischen Molekülen wie Eiweißen oder Enzyme, aber auch von zellulären Organellen wie Ribosomen bis hin zu ganzen Zellen oder Organsystemen. Biotechnologische Verfahren werden schon lange für die Herstellung chemischer Verbindungen, von Lebensmitteln oder auch Medikamenten genutzt. Durch die DNA-Technologie als ein Teilgebiet der Biotechnologie wurde die Herstellung maßgeschneiderter Moleküle oder neuartiger Diagnostika ermöglicht.
http://de.wikipedia.org/wiki/Biotechnologie

Biotechnica

Unter Biotechnica versteht man als Sammelbegriff die zur Biotechnologie gehörigen Entwicklungen und Technologien als auch die Hersteller der benötigten technischen Geräte, Reagenzien oder die dazugehörigen Verbrauchsmittel. Die gleichnamige Messe BIOTECHNICA ist die größte diesbezügliche Produktschau, die ab 2011 wieder alle zwei Jahre in Hannover stattfinden soll.
nowiki

Blottingtechniken

In der Molekularbiologie bezeichnet als Blotting ein Verfahren zum Transfer von DNA, RNA oder Proteinen auf eine Membran. Meist werden dafür die entsprechenden Biomoleküle vorher elektrophoretisch aufgetrennt. Entsprechend dem aufgetrennten und später geblotteten Biomolekül werden die Blots und die daraus resultierenden Bereiche (Spots) unterschiedlich bezeichnet: DNA-Southern-Blot, RNA-Northern-Blot, Proteine-Western-Blot, DNA-Protein –Southwestern-Blot, Protein-Protein-Interaktionen -Far-Western-Blot. Weiterhin gibt es eine Unterscheidung noch der Form der geblotteten Bereiche: Dot-Blot für rundförmige Spots, Slot-Blot für schlitzförmige Blotbereiche.
http://de.wikipedia.org/wiki/Blotting

Botanik

Als Botanik wird die gesamtheitliche Pflanzenkunde oder Pflanzenbiologie betrachtet. In diesem Portal liegt der Fokus auf dem Erbmaterial der Pflanzen, welches im Zellkern konserviert ist. Da Pflanzen zusätzlich zur den Mitochondrien auch noch Chloroplasten besitzen, welche ihrerseits Chloroplasten-DNA enthalten, liegt hier noch ein zusätzliches Vererbungsmuster vor. Der Anteil der Plastiden-DNA an der Gesamt-DNA in Pflanzen liegt bei 1-10%, wogegen Mitochondrien-DNA nur 1-2 % ausmacht.

Branchen

Da die DNA-Technologie alle Bereiche der heutigen Wissenschaften und des modernen menschlichen Lebens beeinflußt, gibt es Forscher, Firmen und Dienstleister aus den vielfältigsten Fachbereichen. Alle Branchen die direkt oder indirekt die DNA für ihre Anwendungen nutzen können hier aufgeführt werden.

Bücher

Hier können die Bücher zu den fundamentalen Ergebnissen und Ereignissen in der über 100-jährigen Entwicklungsgeschichte der DNA-Technologie vorgestellt werden. Auch Standardlehrbücher zur Molekularbiologie sollten hier erwähnt werden.

ChIP

Die Chromatin-Immunopräzipitation (ChIP) ist ein experimentelles Verfahren zur Feststellung, ob bestimmte Proteine an bestimmten Teile der zellulären DNA in lebenden Zellen oder Geweben binden. Grundprinzip von ChIP basiert auf der Fixierung der DNA-bindenden Eiweiße durch ein Fixanz (Formalin) und der anschließenden Präzipitation der Protein-DNA-Komplexe nach Bindung spezifischer Antikörper. Danach wird eine Ablösung der isolierten DNA-Abschnitte von den Proteinen durchgeführt.
de.wikipedia.org/wiki/Chromatin-Immunopr%C3%A4zipitation

Chip-basiert

Chip-basierte Techniken oder Methoden in DNA-Technologie werden zur Miniaturisierung und besonders zur parallelen Messung vieler tausender Gensequenzen genutzt. Als Biochip oder auch Microarray wird ein Trägermaterial bezeichnet, auf dem sich eine große Zahl biologischer oder biochemischer Nachweise oder Tests auf engstem, meist nur fingernagelgroßem, Raum befinden. Es ist ein Sammelbegriff für eine Vielzahl unterschiedlichster Testmethoden und technischer Verfahren.
Die Unterteilung der Biochips erfolgt entweder nach dem Rezpetormolekül oder nach den Substanzen unterteilt, die in den Test bestimmt werden: Mit einem DNA-Chips können DNA- und RNA-Fragmente nachgewiesen, wobei hier die Fängermoleküle DNA-Oligonukleotide sind.

Chiptechnologie / Chipsysteme

Die DNA-Chip-Technologie beinhaltet die Miniaturisierung der Testsysteme zur parallelen Bestimmung von Nukleinsäuren durch Platzierung auf spezielle Trägermaterialien. Als Chipmaterial wird hauptsächlich Kunststoff oder Glas verwendet. Die Nukleinsäure-Sonden werden kovalent gebunden oder auf die vorbehandelte Oberflächen andem Trägermaterial gekoppelt. Das Aufbringen der Sonden kann durch Spotten oder Direktsynthese z.B. photolithographisch erfolgen. Das Einbringen des zu untersuchenden Materials kann in Batchverfahren oder durch Mikrofluidik erfolgen. Die Auslesung der Chips erfolgt meist durch Fluoreszenz- oder Chemolumineszenz-Scanner. Aber auch eine colorimetrische, elektronische oder plasmonische Messung der erfolgten Hybridisierung wird häufiger angewandt.
Technisch können sowohl DNA- als auch RNA-Moleküle aufgebracht werden. Die Einteilung der Chips erfolgt meist nach den Nukleinsäuren, welche bestimmt werden sollen. Trotzdem werden fast ausschließlich DNA-Oligonukleotide aufgebracht.
de.wikipedia.org/wiki/DNA-Chip-Technologie

Chronische Krankheiten

Im Gegensatz zur den akuten Erkrankungen, deren Symptome vergleichsweise schnell (innerhalb 3 bis 14 Tage) auftreten, entwickeln sich chronische Krankheiten über eine lange Dauer oder blieben nach Ausbruch über eine lange Zeit bestehen. Trotz eines chronischen Verlaufs können akute Prozesse oder Schübe auftreten. Chronische Erkrankungen sind für alle Organsysteme beschrieben. Genetische Erkrankungen sind je nach dem betroffenen Gen entweder akute, und damit meist lethal verlaufende Prozesse.
de.wikipedia.org/wiki/Chronische_Krankheit

DNA

Die Desoxyribonukleinsäure (engl. DNA) ist ein Biomolekül , welches in allen lebenden Organismen als Träger der Erbinformation vorkommt. Sie besteht aus einer definierten Abfolge ihrer vier Bausteine, den Desoxy-Nukleotiden Adenosin, Cytosin, Guanin und Thymin und kodiert für alle biochemischen Prozesse in Zellen, Organen und Organismen, da sie in ihrer Sequenz die Zusammensetzung der später gebildeten Eiweiße in Form eines Triplett-Kodes festlegt.
Im Zellkern liegt sie meist als sehr stabile Doppelhelix vor und wird bei jeder Zellteilung identisch repliziert und meist in einer auf die Tochterzellen verteilt. Die gesteuerte Auftrennung des ansonsten gut verpackten Doppelstrangs bestimmt oft die transkriptionelle Aktivität, da an diesen Stellen eine RNA-Kopie gebildet wird, welche zur Proteinbiosynthese gebraucht wird, oder für die Steuerung anderer zellulärer Prozesse genötigt wird.
http://de.wikipedia.org/wiki/DNA

DNA- Medikamente

Die erste Generation der DNA-Medikamenten stellen kurze Fragmente von „körperfremden“ Nukleinsäuren dar. Diese sollen in Form eines Impfstoffs den Körper veranlassen, mit seinem Immunsystem diese und ähnliche Moleküle zu beseitigen. Somit können artfremde oder entartete Strukturen oder Zellen beseitigt werden
nowiki

DNA-Zusätze

Für die Modifikation von Nukleinsäuren in-vitro oder in-vivo können struktur-veränderte oder markierte Nukleotide oder bestimmte Farbstoffe eingesetzt werden, welche später in die neugebildeten Nukleinsäure-Stränge eingebaut werden und deren Eigenschaften direkt oder nach Zusatz weiterer Stoffe indirekt verändern
Nowiki

Datenauswertung

Die Generation großer Datenmengen aus der Analyse genomischer Daten erfordert die nachträgliche zielgerichtete Auswertung und Zuordnung der Meßwerte sowohl zu bestimmten Sequenzbereichen aber auch bestimmten klinischen, biochemischen, pharmakologischen, populationsgenetischen und krankheitsrelevanten Zuständen. Dies ist oft nur durch ausgefeilte, statistische Datenbearbeitungsprogrammen und der gleichzeitigen Zusammenarbeit von Bioinformatikern, Statistikern, Forschern und Klinikern sinnvoll.
nowiki

Datenbanken

Eine Datenbank ist eine Sammlung von Werken, Daten oder anderen unabhängigen Elementen, die systematisch oder methodisch angeordnet und einzeln mit Hilfe elektronischer Mittel oder auf andere Weise zugänglich sind. In der DNA-Technologie gehören hierzu besonders die gewonnenen Gendaten, Angaben zur dem verwendeten Probenmaterial, Patientendaten, klinische Werte, Angaben zu den Experimentierprotokollen und vieles mehr.
de.wikipedia.org/wiki/Datenbank_(Recht)Datensicherung

Datensicherung

Den Bereich der Datensicherung umfasst sowohl die allzeitige Sicherstellung und Zugriffsmöglichkeit auf die gewonnen Daten in Datenbanken, sowohl elektronisch als auch in schriftlicher Form, als auch die fachgerechte Konservierung und Lagerung der für die Datenerhebung notwendigen Probenmaterialien in Form von Geweben, Zellen, isolierten Nukleinsäurepräparationen oder Teile vorab (Präanalytik) als auch die Aufbewahrung von Restmaterialien für Kontrollzwecke.

Datenverarbeitung

Die Datenverarbeitung ist der organisierte Umgang mit gewonnen Daten und die Verknüpfung verschiedener Datenmengen für Auswertungszwecke zur Gewinnung neuer Erkenntnisse. Bei dem heute sehr aufwendigen Next Generation Sequencing (NGS) werden in erster Instanz riesige Daten aus dem Sequenzierprozess in sehr kurzer Zeit generiert und zu einer möglichen Genomsequenz gruppiert. Die anschließende Datenauswertung bedarf fast nochmal des gleichen Aufwands.

Diagnostik

Methoden zur Diagnosefindung werden im Allgemeinen als Diagnostik bezeichnet. Unter Molekularer Diagnostik, als ein Teilgebiet der Labordiagnostik, wird die Bestimmung krankheitsrelevanter Ursachen auf dem Niveau der Nukleinsäuren (DNA, RNA) und der damit verbundenen veränderten Proteinausstattung oder Regulation in Zellen und Geweben betrachtet

Diagnostika-Anbieter

Ein Diagnostikum ist ein Merkmal oder im heutigen Verständnis mehr eine Methode, welche die Identifikation oder Unterscheidung von Krankheitszuständen ermöglicht. Alle Anbieter von diagnostischen Testsystemen werden unter dem Begriff Diagnostika-Anbieter zusammengefaßt.
de.wikipedia.org/wiki/Diagnostikum

Dienstleister

Dienstleister erbringen im Auftrag eines Kunden eine Serviceleistung. Klassische molekularbiologische Serviceleistung sind Gentests, Sequenzierungen oder Auswertung bioinformatorischer Daten.

Digitale Medien

Unter diesem Begriff sollen alle Varianten und Anbieter von elektronischen Medien (Datenbanken, Internetzeitschriften, Webportale) auf dem Gebiet der Molekularbiologie verstanden werden.
de.wikipedia.org/wiki/Digitale_Medien

DNA Kunst

Die Ergebnisse der Genomforschung inspirieren nicht nur Naturwissenschaftler sondern auch Künstler und Designer. Somit bieten Motive wie die DNA-Doppelhelix oder Fotos von Gelelektrophoresen Vorlagen für Kunstwerke oder Souvenirartikel.

DNA/RNA Nachweis, Markierung und Synthese

Alle Technologien und Anbieter von jeglichen Chemikalien, Geräten und Methoden zum Nachweis, für die Markierung und die Synthese artifizieller Nukleinsäuren sollen hierunter zusammengefasst werden.

DNA-Medizin

Der Begriff soll alle Möglichkeiten der direkten Nutzung oder die gerichtete Veränderung von Nukleinsäuren für medizinische Zwecke umfassen. Hierbei sind sowohl das Einbringen von Genvektoren, der Einbau neuer Gene in Zellen und Organismen als auch die physikalisch-chemische Modifikation bestimmter Bereiche oder Funktionsgruppen an der DNA/RNA für therapeutische Verfahren im Fokus. Allerdings soll dieser Begriff so breit wie möglich angesehen werden, da die Entwicklung erst am absoluten Anfang steht.
nowiki

Dokumentationen

Alle Möglichkeiten der Dokumentation molekularbiologischer Ergebnisse wie Fotodokumentation, Radiogramme, Fluoreszenz- oder Chemolumineszenz-messungen, in-vitro- oder in-vivo-Messungen sollen hier zusammengefasst werden.
de.wikipedia.org/wiki/Dokumentation

Elektrophoresen

Elektrophorese bezeichnet die Wanderung elektrisch geladener Teilchen durch einen als Trägermaterial dienenden Stoff in einem elektrischen Feld. Nach Art der aufgetrennten Nukleinsäure, der anliegenden Spannung und des verwendeten Trennmaterials unterscheidet die verschiedenen Formen: DNA- oder RNA-Elektrophoresen, Agarosegel- oder Polyacrylamid-Elektrophoresen, Pulse-Field- oder 3D-Elektrophoresen.
de.wikipedia.org/wiki/Elektrophorese

Elektrophorese-Zubehör

Alle Geräte und die speziellen Komponenten oder Reagenzien zur Durchführung von Elektrophoresen werden unter diesem Begriff verstanden. Dies betrifft z.B. Kammer-und Trägersysteme, aber auch Längenmarker oder Farbstoffe.

Epigenetik / Epigenomik

Die Epigenetik ist ein Spezialgebiet der Molekularbiologie, welches sich mit Zelleigenschaften beschäftigt, die vererbt werden, aber nicht in der Primärsequenz des Erbmaterials kodiert sind. Dies betrifft derzeit Veränderungen der DNA z.B. durch Methylierungen, welche hierdurch eine Ablesung der entsprechenden Bereiche verhindern oder fördern. Bis heute sind vergleichbare diese Phänomene
de.wikipedia.org/wiki/Epigenetik

Erkrankungen des Immunsystems

Das Immunsystem ist das biologische Abwehrsystem meist höherer Lebewesen. Es soll das Eindringen von Krankheitserregern und anderen schädigenden Agenzien in den Körper verhindern oder diese von dort wieder entfernen. GrundlageBei der Bekämpfung von entstehenden Krebserkrankungen hilft es durch das Erkennen und der Zerstörung fehlerhaft gewordener körpereigener Zellen. Das Immunsystem ist ein hochkomplexes System aus speziellen Zellen oder Organen, Komplementfaktoren oder speziell produzierten Antikörpern. Auf jeder Ebene kann durch eine Fehlregulation des Genoms oder der Transkription ein Defekt verschiedener Teile des Immunsystems auftreten, welche eine begrenzten oder allgemeine Dysfunktion des Organismus hervorrufen können.
http://de.wikipedia.org/wiki/Immunsystem

Finanzierungen

Die DNA-Technologie, wie die gesamte Biotechnologie, hat einen hohen Finanzierungbedarf, ehe aus einer guten Idee ein marktfähiges Produkt oder eine verwertbare Dienstleistung entsteht. Investitionen in diesen Bereich erfordern eine langen Atem und Rückvergütunger erfolgenmeist erst nach mehreren Jahren oder Jahrzehnten. Alle Banken, Beteiligungskapitalgeber, Investoren und andere Förderer, welche Erfahrung und Interesse in der Unterstützung von hochinnovativen Firmen mit einem ausgedehnten Finanzierungsbedarf haben, welche sich hauptsächlich mit Ergebnissen der DNA und ihrer Abkömmlinge befassen, sollen hier aufgeführt werden.

Fördermittel

Die Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Molekularbiologie ist mit immensen Kosten für Personal und Verbrauchsmaterialien verbunden. Somit sind Biotech-Firmen ohne eine entsprechende Anschubfinanzierung meist nicht als kurzfristiges Spin-out zu gründen oder die begonnene Entwicklung ohne zusätzliche Unterstützung weiterzuführen. Es besteht somit im Lebenszyklus eines Biotech-Unternehmens ständig Bedarf an Fördermitteln, um die geplanten Kosten zumindest teilweise zu mindern und eine gewünschte Entwicklung zeitnah voranzutreiben. Als Fördergeber können öffentliche Institutionen oder private Geldgeber auftreten.
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Forensik (Human Identification & Forensic DNA)

Von den zahlreichen Wissensgebieten, welche sich mit der Untersuchung krimineller Handlungsabläufe gefassen, bestimmt die DNA-Technologie insbesondere das Feld der Täteridentifizierung bzw. genauer des Täterausschlusses anhand von Nukleinsäuren (DNA) in Tatortspuren. Hierbei sind der genetische Fingerabdruck und die Aufbereitung winzigster DNA-Mengen für die nachfolgenden Untersuchungen von besonderem Interesse.
Aufgrund es heute noch nicht abschätzbaren Potential der DNA-Techniken könnten die molekularbiologischen Methoden bald auch intensiven Einzug in die forensische Psychologie und Psychiatrie erhalten und aus Genomprofilen Rückschlüsse auf spezifische Verhaltensmuster möglicher Täter zulassen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Forensik

Forschungsanlage / Research Facility

Eine Forschungsanlage ist ein für bestimmte Fragestellungen eingerichteter Komplex von Laboren, Forschungsgruppen und andere dazugehörigen Institutionen eingerichteter Gebäudekomplex mit weitgehend zusammenhängender Struktur, meist gefördert durch einen oder bestimmten Träger. z.B. betreibt die GSI weltweit einmalige Beschleuniger- und Experimentiereinrichtungen für die naturwissenschaftliche Grundlagenforschung bei Darmstadt.

Forschungsparks/Technologieparks

Ein Forschungspark ist eine Ansammlung von Unternehmen oder Forschungsinstituten, die forschungsorientiert in engem räumlichen Kontakt sind . Sie werden meist durch eine Betreibergesellschaft mit einer bestimmten Planungskonzeption und gemanaget. Ziel ist ein kreatives Umfeld für Firmen oder innovative Forschungseinrichtungen bis hinzu Verwertungsgesellschaften zu schaffen.

Forschungsgroßprojekte

Forschungsgroßprojekte sind meist gef örderte Forschungsvorhaben, welche von überragender Bedeutung für die Region, national oder international sind und von einzelnen Partnern nicht umfassend oder in kürzester Zeit durchgeführt werden könnten. Das bekannte internationale Forschungsgroßprojekt war das Humane Genomprojekt (HUGO).

Forschungsverbünde

Forschungsverbünde sind ist ein Netzwerk von Wissenschaftlern oder ein , teils zeitlich begrenzter, Zusammenschluss von Forschungsgruppen oder ganzer Forschungseinrichtungen aus oft unterschiedlichen Wissenschaftszweigen oder Regionen, um durch interdisziplinäre Zusammenarbeit ein bestimmtes Forschungsthema, ausgehend von unterschiedlichen Wissenschaftsansätzen, und mit konzertierter Zusammenarbeit mehrerer Mitarbeiter schneller und erfolgreicher zu bearbeiten.

Fragmentlängenanalyse

Bei der Fragmentlängenanalyse werden meist durch Einsatz der PCR-Methode spezifische Gen-Produkte definierter, aber unterscheidbarer Länge synthetisiert, welche sich mit den gängigen Nachweisverfahren wie Gelelektrophorese , Kapillarelektrophorese oder Hybridisierungstechniken eindeutig nachweisen lassen. Oft erfolgt bei der PCR-Reaktion eine spezielle Markierung der unterschieldichen Fragmente mit speziellen Farbstoffen (Fluoreszenz) Vorteil dieser Methode ist der gleichzeitige Nachweis von mehreren, auch völlig unterschiedlichen , Genbereichen für eine sogenannte Multiplex-Bestimmung. Z.B. können mehrere Erregersubtypen (Papilloma-Virus bei Zervix-Karzinom) oder vollkommen verschiedene Mikroorganismen (Kontaminationen bei der Bierherstellung) mit einem Test bestimmt werden
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Gastrointestinale Erkrankungen

Gastrointestinal bedeutet den Verdauungstrakt betreffende Erkrankungen. Hierbei können die dazugehörigen Zellen oder Organsysteme gemeint sein, als auch die Mikroorganismen, welche den Bereich besiedeln.
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Genchips

In Anlehnung an die moderne Mikroelektronik, welche auf Prozessor-Chipsystemen aus Silizium basieren, wurden molekularbiologische Untersuchungssysteme für die hochparallele Nachweissyteme für mehrere Tausende Genfragmente auf planaren Oberflächen entwickelt. Deshalb bezeichnet man heutzutage Nachweissysteme für mehrere Hundert Genabschnitte als Genchips.
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Genarrays /Microarrays

Mikroarrays sind moderne molekularbiologische Untersuchungssysteme, die eine hochparallele Analyse von mehreren tausend Einzelnachweisen in einer geringen Menge biologischen Probenmaterials erlauben. Hierbei spielt die eindeutige Anordnung in einer klar definierten Struktur (Array) eine Rolle. Abgesehen von der aus der Computerindustrie bekannten planaren Chipsystemen, erhalten derzeit mikropartikel-basierte Arraysysteme eine große Bedeutung
de.wikipedia.org/wiki/Microarray

Genetik

Die Genetik als klassische Vererbungslehre ist ein Teilgebiet der Biologie und befasst sich mit den Gesetzmäßigkeiten und materiellen Grundlagen der Ausbildung von erblichen Merkmalen und der Weitergabe von Erbanlagen (Genen) an die nächste Generation. Hierunter werden insbesondere die Veränderungen der Primärsequenzen der verschiedenen Nukleinsäuren (genomische DNA, mitochondriale DNA) und Störungen bei der Weitergabe oder Speicherung dieser auf Tochterzellen oder andere Kompartmente betrachtet, was als klassische Vererbungsstörungen oder Erbkrankheiten betrachtet werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Genetik

Genetische Diagnostik

Unter genetischer Diagnostik werden alle Methoden zusammengefaßt, welche sich mit dem Erkennen von Fehlern oder Abweichungen im Erbmaterial befassen und es dadurch ermöglichen erblich bedingte Erkrankungen oder Risiken zu erkennen und zu verstehen. Dies beinhaltet den Nachweis von Chromosomenveränderungen, Sequenzvariationen oder Ablesefehlern, welche nicht durch die DNA selbst bedingt sind.
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Genexpression

Unter Genexpression versteht man die Ablesung der genetischen Information von der DNA in ein RNA-Molekül. Klassischerweise bezog sich dieser Begriff nur auf die Synthese der mRNA-Moleküle, welche nach dem Spleißen (Splicing) im Zytosol zur Eiweissynthese gebraucht werden. Da man inzwischen viele neuartige RNA-Moleküle (microRNA, small RNAs) nachgewiesen hat, welche nicht direkt in Peptide oder Eiweiße translatiert werden, sondern bei der Genregulation eine Rolle spielen, wurde der Begriff Genexpression auch auf diese Moleküle ausgeweitet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Genexpression

Genom

Unter dem Genom versteht man die Gesamtheit der vererbbaren Information eines Individuum , welche grundsätzlich in der DNA oder bei manchen Viren auch als RNA vorliegt. Hierzu zählt man nicht nur die Primärsequenz der genomischen DNA, sondern auch die möglichen Modifikationen dieser durch biologische Gruppen, was auch unter Epigenetik betrachtet wird. In Anlehnung dazu wird die Gesamtheit der exprimierten RNA-Moleküle in einer Zelle oder in einem Organsystem als RNAnome bezeichnet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Genom

Genomik

Unter Genomik ist die Erforschung des Genoms und seiner Regulationsstrukturen gemeint. Oft wird hierunter auch die ganzheitliche Untersuchung der exprimierten RNA-Moleküle verstanden, da diese den ersten Hinweis über die transkriptionelle Aktivität des Erbmaterials gibt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Genomik

Genotypisierung

Die Genotypisierung bedeutet allgemein die Bestimmung des Genotyps oder den Nachweis bestimmter Unterschiede in einzelnen Genen eines Individuums. Der Genotyp ist die exakte genetische Ausstattung, also der individuelle Satz von Genen eines Individuum, welcher somit den morphologischen und physiologischen Phänotyp bestimmt. Bei den meisten Spezies sind Variationen in der Zusammensetzung der Gene seltener, aber die Primärsequenz der genomischen DNA zeigt Unterschiede auf. Dies sind meist Punktmutationen, Einschübe (Insertionen), Verluste bestimmte Bereiche (Deletionen) oder Umlagerungen von DNA-Abschnitten (Translokalisationen). Die umfassendste Methode der Genotypisierung ist die Genomsequenzierung
http://de.wikipedia.org/wiki/Genotyp

Gentransfer

Als Gentransfer wird generell die Übertragung von Genen auf einem Organismus bezeichnet. Hiersteht nicht der fortpflanzungsbedingte Transfer im Vordergrund, sondern das künstliche Einbringen von Genabschnitten durch physikalisch-chemische Methoden oder durch Transfektion mit sogenannten Genvektoren.
http://de.wikipedia.org/wiki/Gentransfer

Genvektoren/Vektoren

Als Genvektoren werden Systeme betrachtet, welche das Einbringen von genomischen Material (DNA, oder auch RNA) in fremde Zellen oder Organe ermöglichen. Hierbei steht im Vordergrund die leichte Überwindung der zellulären Barrieren, wie Zellmembran oder Zellwand. Gute Genvektoren können gezielt einzelne Zellen oder sogar definierte Zellkompartimente erreichen. Weiterhin lässt sich durch diese auch noch die Ablesung des neu eingebrachten Genfragments oder Gen regeln. Von Natur sind Viren oder Bakteriophagen ideale Genvektoren, wobei deren intrinsische Virulenz ein Hauptproblem darstellt. Deshalb erforscht man derzeit intensiv nicht-virale Genvektroen, welche an bestimmte Erkennungsstrukturen binden oder auch tragen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Vektor_(Gentechnologie)

Geräte / Gerätehersteller

Hierunter sollen alle apparativen Grundlagen für die DNA-Technologie und deren Hersteller verstanden werden. Dies schließt hochspezifische Geräte wie z.B. Gelelektrophesen ein, aber auch allgemeine Apparaturen wie Kühlschränke, Stromversorgungsgeräte oder Computer mit ein.

Grundlagenforschung

Unter Grundlagenforschungen werden hier alle Felder der modernen Wissenschaft betrachtet, welche neue Erkenntnisse auf dem Gebiet der DNA erzeugen. Sie kann sich von der praxisbezogenen angewandten Forschung oder Industrieforschung unterscheiden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Grundlagenforschung

Hämatologie

Hierunter werden alle Forschungen, Entwicklungen und Dienstleistungen auf für die Untersuchungen des blutbildenden Systems und deren Erkrankungen mit molekularbiologischen Methoden betrachtet.
http://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%A4matologie

Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Hierunter werden alle Forschungen, Entwicklungen und Dienstleistungen für die Untersuchungen des Herzens, des zum Blutkreislauf gehörenden Gefäßsystems wie auch die Lunge und deren Erkrankungen mit molekularbiologischen Methoden betrachtet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Herz-Kreislauferkrankung

Infektionskrankheiten

Infektionskrankheiten werden durch Erreger in einem Wirt hervorgerufen. Neben einigen mehrzelligen Parasiten sind die meisten Erreger einzellige Mikroorganismen oder Viren. Der molekularbiologische Nachweis der Erreger erfolgt durch Bestimmung spezifischer Genomsequenzen oder die eindeutigen Reaktionen auf die Infektion im Wirt. Hier sollen der direkte Erregernachweis oder das Monitoring der Infektion durch andere Parameter betrachtet werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Infektionskrankheit

In-situ-Techniken

In-situ-Techniken befassen sich mit der Detektion von verschiedenen Nukleinsäuren-Formen und deren Wechselwirkung am natürlichen Ort. Da sich die DNA-Technologie letztendlich mit zumindest ehemals lebendende Untersuchungsmaterialien befasst, bezieht sich der Begriff der In-situ-Techniken meist auf den Nachweis der ursprünglich Lokalisation der untersuchten Nukleinsäuren im biologischen Präparat, z.B. Gewebeschnitt, Zellen. Allerdings ermöglich die heutigen Scanner und diesbezügliche Markierungstechniken mit Radioaktivität, Chemolumineszenz oder Fluoreszenz auch schon Ganztieruntersuchungen am lebenden Organismus.
http://de.wikipedia.org/wiki/In_situ

In-vitro-Diagnostika (IVD)

In-vitro-Diagnostikum (IVD) ist ein Begriff für Medizinprodukte zur medizinischen Laboruntersuchung von aus dem Körper stammenden Proben. IVD in der DNA-Technologie können für den direkten Nachweis bestimmter Nukleinsäuren genutzt werden, oder sie beinhalten diese zum Nachweis anderer Analyten.
http://de.wikipedia.org/wiki/In-vitro-Diagnostika

Journals/Veröffentlichungen

Die immer höhere Spezialisierung der Wissenschaften führt auch zu einer Aufsplitterung der wissenschaftlichen Publikationen in immer enggefasstere Fachbereiche. Alle Journale oder Publikationsmedien, welche sich hauptsächlich mit Ergebnissen der DNA und ihrer Abkömmlinge befassen, sollen hier aufgeführt werden.

Klinische Studien

Klinische Studien werden durchgeführt um Medikamente, spezielle Behandlungsmethoden oder Eingriffe am Menschen zu testen. Hierbei soll die Sicherheit oder die Wirksamkeit bezüglich des vorher wissenschaftlich festgelegten Ziels getestet oder bestätigt werden. Aufgrund der Erprobung am Menschen oder an lebenden Wesen sind klinische Studien sehr kostenintensiv und stellen an die durchführenden und beteiligten Einrichtungen einen hohen Anspruch bezüglich des Qualitätsmanagements zur Datenerfassung, Überwachung und späteren Aufbereitung und Archivierung der erhobenen Daten.
http://de.wikipedia.org/wiki/Klinische_Studie

Klonierung/Transfektion

Das Klonieren hat das Ziel ausgewählte DNA-Abschnitte in einen Genvektor zu integrieren, um später eine identische Vervielfältigung des eingebauten DNA-Abschnitts zu bekommen. Hierbei kann das DNA-Insert oder der Vektor vorab vervielfältig werden, oder erst nach Transfektion des gesamten Vektors in einen speziellen Wirt. Unter der Transfektion wird das Einbringen von Fremd-DNA mit und ohne Vektor in eukaryotische Zellen bezeichnet. Für die Gentechnik sind Plasmide gute Genvektroen, da sie in mikroorganismen (z.B. Bakterien, Pilze) extranukleär im Rahmen einer Zellteilung mehrfach abgelesen werden und somit in hohen Kopienzahlen gebildet werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Klonierung
http://de.wikipedia.org/wiki/Transfektion

Konferenzorganisation

Die immer höhere Spezialisierung der Wissenschaften führt auch zu einer Differenzierung von wissenschaftlichen Tagungen und Konferenzen zu hochspezifischen Fragestellungen. Alle Institutionen, welche auch Workshops oder Konferenzen, welche sich mit Ergebnissen der DNA und ihren Abkömmlingen befassen, organisieren, sollen hier aufgeführt werden.

Krankheitsbezogen

Als krankheitsbezogen wird alles betrachtet was mit einer möglichen Erkrankung und deren Charakterisierung in Verbindung steht. Hierbei kann die Früherkennung in Form einer Prognose oder Risikoabschätzung gemeint sein, die Verwendung zur Erkennung einer bestehenden Krankheit für die Diagnose oder als Verlaufsparameter auch für die Überwachung einer applizierten Therapie in Form eines Monitoring-Parameter.
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Krebs/Tumoren

Als Tumoren werden bösartige Geschwulsterkrankungen bezeichet, welche sich insbesondere durch unkontrollierte Neubildungen des Gewebes auszeichneen. Durch den erhöhten Energiebedarf dieser Neoplasien erfolgt meist parallel eine Angiogenese zur besseren Versorgung des Tumors. Die Auslöser von Tumorerkrankungen sind je nach Gewebetyp sehr unterschiedlich. Letztlich basieren alle auf einer Störung des genetisch geregelten Gleichgewichts zwischen Zellzyklus (Wachstum und Teilung) und Zelltod (Apoptose). Die Ursachen dafür liegen meist in einer Fehlregulation des DNA-Prozessings, welches wiederum durch Alterungsprozesse oder physikalische oder chemischen Noxen hervorgerufen werden könne. Bestimmte Viren (z.B. Papillomaviren) können direkt eine Tumorbildung indizieren, wobei auch hier die strengen Regulationsmechanismen von DNA-Vervielfältigung, RNA-Synthese, Proteinbiosynthese, Zellteilung und Inaktivierung der transkriptionellen Aktivität gestört werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Krebs_(Medizin)

Kühlsysteme

Für die Archivierung von biologischen Proben, die Durchführung bestimmter Präparationen und Reaktionsprozesse werden geeignete Kühlsysteme benötigt. Die Beeinhaltet die Langzeitarchivierung von Zellen, Körperflüssigkeiten oder Organproben im flüssigen Stickstoff (-190°C) oder analogen Ultra-Tiefkühlschränken, die Aufbewahrung von isolierter DNA, RNA oder analoger Standards in Tiefkühlschränken (-80°C), oder für Kurzzeit bei -20°C und die Lagerung frischer, noch nicht aufbereiteter Proben bei +4°C. Auch die meisten Reagenzien für die DNA-Technologie müssen bei kälten Temperaturen aufbewahrt werden. Aber auch für die tägliche Arbeit werden Kühlsysteme benötigt, da Reaktionen bei +4°C durchgeführt werden müssen.

Laborautomation

Die Durchführung vieler manueller Schritte, mit winzigen Probenmengen und einem erheblichen Anspruch an quasi-sterile Reaktionsmedien, aber auch standardisierten Reaktionslösungen in der Molekularbiologie ermöglichen bei hohen probenzahlen eine gute Automatisierbarkeit der Laborprozesse. Hierbei können ganze Robotersysteme zu Einsatz kommen, welche nach der Probenannahme die Isolation der Nukleinsäuren, den Ansatz bestimmter Nachweisreaktionen und die später Archivierung übernehmen können. Die Durchführung des Humanen Genomprojekts ohne den Einsatz von Pipettier-Roboter wäre kaum möglich gewesen.

Laborplastik

Das ubiquitäre Vorkommen von DNA- und RNA-spaltenden Enzymen (DNAsen, RNAsen) aufgrund vorhandener Bakterien oder Pilze besonders auf der menschlichen Haut, erfordert den Einsatz von Plastikhandschuhen und die Verwendung von quasi-sterilen, RNAse-freien Laborgefäßen und Pipettenspitzen aus Plastik, welche eigentlich nur einmal verwendet werden und danach im Abfall verworfen werden. Somit sind Glasgefäße in einem molekularbiologischen Labor meist nur für bestimmte organische Lösungsmittel oder für große Volumina nach aufwendiger Sterilisation noch im Einsatz.

Daneben besteht ein hoher Anspruch an die Genauigkeit der angebotenen Laborplastik, wenn damit geringste Probenmengen verteil werden sollen.
Für die Zellkultur liegt das Primat auf der Sterilität der Plastikgefäße und das optimale Wachstum der Zellen. Hier ist die RNAse-Freiheit, auch nach dem sterilen Einbringen einer Zellsuspension, nicht mehr vorhanden, aber auch nicht gewünscht.

Landwirtschaft

Landwirtschaft befasst sich mit der zielgerichteten Herstellung pflanzlicher oder tierischer Produkte. All diese Lebensformen sind in ihrem Erbmaterial, der DNA, kodiert. Während früher die Züchtung als Auswahlprinzip die genetische Einheitlichkeit der bestimmten Produktform sicherstellen sollte, könnten heute durch die Klonierungstechniken genetisch identische Pflanzen oder Nutztiere mit völlig neuartigen Eigenschaften geschaffen werden.Da landwirtschaftliche Produkte über die Ernährung, aber auch über die Aufzucht im Freien, ständig im Kontakt mit anderen Öko-Systemen stehen, kann es auch zur Verbreitung des neu eingebrachten Erbmaterials kommen. Somit müssen für eine Minimierung der Gefährung hohe Zulassungsstandards für das Klonieren und die anschließende Freisetzung solcherart genetisch veränderter Organismen in der Landwirtschaft angewandt und eingehalten werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Landwirtschaft

Laser-Mikrodissektion/Laser Microdissection

Mit der Laser-Mikrodissektion können mittels eines fokussierten Laserstrahls ein exakt definiertes Areal ausgeschnitten werden. Diese Methode wird z.B. angewandt , um aus Gewebeschnitten eindeutig definierte Zellen oder Bereiche (Tumorknoten) zu entfernen, für eine spätere Untersuchung auf DNA, RNA oder Proteine, ohne die überlagernden Einflüsse der benachbarten Zellpopulationen mit zu erfassen. Vorteil ist die mikroskopische Abgrenzung mit oder ohne vorangegangene Färbetechniken. Diese Methodik ist auch gut anwendbar für Biomaterial-Untersuchungen, da mit der Laser-Mikrodissektion die Zellen isoliert werden können, die gut oder schlecht mit dem getesteten Material wechselwirken. Bei geeignetem Versuchsaufbau können durch die Mikrodissektion auch lebensfähige Zellen extrahiert werden, welch danach in Zellkultur gezüchtet werden können.
http://de.wikipedia.org/wiki/Laser-Mikrodissektion
http://de.wikipedia.org/wiki/Lasermikrodissektion

Lebensmittel

Als Lebensmittel werden das Trinkwasser, alle für die Ernährung des Menschen genutzten Produkte, inklusive der Genussmittel und sonstiger Stoffe zur Energiebereitstellung, welche mit dem Verdauungssystem in Kontakt kommen, betrachtet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Lebensmittel

Lebensmittelanalytik

Die Reinheit der Lebensmittel unterliegt gewissen gesetzlichen Festlegungen. Die diesbezüglichen Untersuchungen und dazugehörigen Methoden werden als Lebensmittelanalytik zusammengefaßt. Hier spielen insbesondere die molekularbiologischen Nachweismethoden eine große Rolle. Diese umfassen z. B. die Bestimmung von Kontaminationen mit Mikroorganismen oder das Aufspüren genetischer veränderter Erbmaterialien oder Organismen (GVO).
http://de.wikipedia.org/wiki/Lebensmittelanalytik

Life Style

Der Begriff Life Style soll hier nicht nur die Lebensart, als spezielle Daseinsform bestimmter Menschen oder Tiere, beschreiben, sondern im philosophischen Sinne alle Formen des Lebens erfassen. Die DNA ist das klassische Life Style –Molekül, da es für die gesamte belebte Natur auf unseren Planeten verantwortlich zeichnet. Somit soll hier keine Einschränkung auf wissenschaftliche oder technologische Anwendungen erfolgen, sondern alle Freidenker, Künstler und andere Interessierte, welche sich dem Molekül DNA verbunden fühlen, sollen hier auch erfasst werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Lebensstil

Marktsegmente

Hierunter soll die Aufteilung der Dienstleister und Produzenten auf dem Gebiet der DNA-Technologie in größere Produktgruppen und diesbezüglich auch die Orientierung auf bestimmte Kundenkreise erfolgen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Marktsegmentierung

Massenspektroskopie

Mit der Massenspektrometrie können die Massen von Atomen, einzelnen Molekülgruppen oder auch gesamten Molekülen gemessen werden. Durch ionisierende Strahlung werden die zu untersuchenden Substanzen ionisiert. In einem Spannungsfeld werden diese geladenen Teilchen dann beschleunigt und im Analysatorbereich aufgetrennt. Am Detektor können dann die verschiedenen bewegten Teilchen mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Die Zuordnung der Meßergebnisse erfolgt als Massepeak zu einer in Form einer Bibliothek hinterlegten Referenz Datendank bekannter Substanzen oder Molekülgruppen. In Kombination mit elektrophoretischen Auftrennungsmethoden ist die Massenspektroskopie ein wichtiges Hilfsmittel zur Identifikation einzelner Biomoleküle.
http://de.wikipedia.org/wiki/Massenspektroskopie

Medizinische Diagnostik

Alle Methoden, welche zur Diagnosestellung in der Medizin angewandt werden, werden unter dem Begriff Medizinische Diagnostik zusammen gefaßt. Mit deren Hilfe sollen klinische Befunde erhoben werden, welche im Zusammenhang mit klinischen Symptomen, eine genaue Einteilung oder Erkennung von Krankheitszuständen erlauben. Hier sollen insbesondere Befunde betrachtet werden, welche durch Messung molekularbiologischer Daten generiert werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Medizinische_Diagnostik

Methoden

Methoden werden entwickelt zur Gewinnung von Erkenntnissen in verschiedenen Bereichen der Lebenswissenschaften. Hier soll eine grobe Unterteilung der vielfältigen Methoden der DNA-Technologie erreicht werden , um eine Abgrenzung zu anderen applikativen Techniken zu erreichen, und Interessenten eine bessere Orientierung zu geben. Unter diesem Begriff sollen die Methoden aus der versachständlichen Laborarbeit, aber auch analytische oder Softwaremethoden einbezogen werden
http://de.wikipedia.org/wiki/Methode

Methodenentwickler

Viele Forscher in Industrie und Akademie sind mit der Neu-oder Weiterentwicklung von methodischen Ansätzen beschäftigt. Diese sollen hier erfasst und präsentiert werden. Hierbei können deren Entwicklungstätigkeit als sowohl als Serviceleistungen für fremde Nutzer als auch als Ideengeber für andere Entwickler verstanden werden.
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microRNA / small RNAs

Im Gegensatz zu proteinkodierenden messenger-RNA (mRNA)-Molekülen, welche hauptsächlich für die Synthese von Zelleiweißen genutzt werden, sind microRNAs kurze Moleküle (17-24 Basen lang), welche in die Regulation der Genexpression und der dadurch transkribierten mRNAs eingreifen. Sie sind genomkodiert und es sind heutzutage über tausend verschiedene microRNAs im Menschen bekannt.

Die zwei wichtigsten, bisher bekannten Funktionen liegen in der gezielten Blockierung der Translation von mRNA-Moleküle in Eiweiße an den Ribosomen und die Steuerung des verstärkten Abbaus der mRNA-Moleküle im Zytosol. Nach der Entdeckung der microRNAs wurden noch weitere kurze RNA-Moleküle entschlüsselt mit teils sehr unterschiedlichen Wirkungsweisen gefunden. In Analogie zu den microRNAs werden diese Molekülklassen unter dem Begriff small RNAs zusammengefaßt.
http://de.wikipedia.org/wiki/MicroRNA

microRNA Profiling

Unter Profiling versteht man die Auswertung gemessener Daten zur Erkennung ebstimmter Zustände unter Verwendung bekannter Eckdaten. Das Expressionsmuster der microRNAs ist sowohl spezies- , aber auch organ- und krankheitspezifisch. Es beinhaltet somit viele essentielle Eigenschaften eines Biomarkers.

Für ein späteres Profiling müssen das Muster exprimierter microRNAs mit geeigneten Methoden in Referenzproben gemessen werden und die signifikant veränderten Parameter einer bestimmten Krankheit oder einem physiologischem Zustand zugeordnet werden. Wie bei der Genexpression müssen die Anwesenheit der einzelnen und die Menge der exprimierten microRNAs bestimmt werden. Hierfür werden heutzutage Genchips, PCR-Arrays oder bead-basierte Technologien bevorzugt eingesetzt. Später kann durch Messung einzelner Marker-microRNAs mit deutlichen Expressionsunterschieden eine Zuordnung zur physiologisch veränderten Zuständen eindeutig ermöglichen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Data-Profiling

Mikrofluidik / Durchflusszytometrie

Unter Mikrofluidik werden das Verhalten von Flüssigkeiten und Gasen, sowie darin transportierter Partikel, in winzigen Räumen (Mikrometerbereich) und die mögliche Beeinflussung durch physiko-chemischen und technische Methoden verstanden. Mikrofluidische Anwendungen in der DNA-Technologie werden hauptsächlich für miniaturisierte Nachweissysteme für verschiedene Nukleinsäuren oder Zellpopulationen genutzt.

Ein der bekanntesten mikrofluidischen Anwendungen in der Biomedizin ist die Durchflußzytometrie. Diese erlaubt die Analyse von Zellen in einem gesteuerten Flüssigkeitsstrahl. Dadurch werden die Zellen oder andere Partikel in hoher Geschwindigkeit in einer Messküvette an einem Laser vorbeigeführt. Hierbei erfolgt eine hochauflösende Messung der verschiedenen Fluoreszenzen des erkannten Partikels. Dies Methode ermöglicht die Untersuchung großer Population von Zellen oder sphärischen Partikeln entsprechend ihrer Fluoreszenzmarker im Hochdurchsatzverfahren und zusätzlich, durch elektronische Auslenkung, die Aussortierung einzelner Fraktionen mit hoher Genauigkeit.
http://de.wikipedia.org/wiki/Mikrofluidik
http://de.wikipedia.org/wiki/Durchflu%C3%9Fzytometrie

Mikroinjektion

In Analogie zur Medizin wird unter Mikroinjektion das Einbringen gewünschter Substanzen in eine Zelle oder zelluläre Struktur bezeichnet. Mit einer Mikrokanüle werden insbesondere Fremd-DNA, RNA-Moleküle oder andere biologisch aktive Stoffe gerichtet in eine Zelle gespritzt, um diese später zu transformieren oder die Wirkung der injizierten Substanzen auf den zellulären Stoffwechsel zu testen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Mikroinjektion#Mikroinjektion

Mikropartikel („Beads“)

Für die vielfältigsten Untersuchungen werden in der Biomedizin Mikrometer große Plastikpartikel definierter Größe eingesetzt. Diese Mikropartikel sind leicht beweglich, können magnetisierbar und mit verschiedenen Fluoreszenzfarben markiert sein. Ihre Oberfläche ist aktivierbar und dadurch können verschiedene Moleküle (Peptide, Rezeptoren, Antikörper, Oligonukleotide) daran kovalent gekoppelt werden. Durch die Mischung mehrerer beladener Mikropartikel können heutzutage bis zu 500 Parameter simultan in einem Reaktionsansatz gemessen werden.

Mitochondriale DNA

Neben der genomischen DANN, welche sich im Zellkern befindet, besitzen die Mitochondrien, als Energielieferanten eine eigene meist zirkuläre, doppelsträngige DNA, welche einige Gene der mitochondrialen Atmungskette kodiert. Dies befindet sich in der inneren Matrix der Mitochondrien und wird unabhängig von der Zellteilung vermehrt.
Defekte oder Mutationen in der mitochondrialen DANN haben starken Einfluss auf den zellulären Energiestoffwechsel und den gerichteten Zelltod (Apoptose).
http://de.wikipedia.org/wiki/Mitochondriale_DNA

Modeling

Unter dem Begriff Modeling sollen hier alle Methoden für den Entwurf biologischer oder bioinformatorischer Modelle mit Hilfe von Software-Programmen verstanden werden. Diese können sowohl zur Darstellung und Berechnung von einzelnen enzymatischen Prozessen oder systembiologischen Daten, als auch zur Bearbeitung von Expressions- oder Sequezierdaten, genutzt werden. Dabei werden alle relevanten Daten digital erfasst, kombiniert und zu einem Endmodell vernetzt.
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Molekularbiologische Techniken

Die Molekularbiologie befaßt sich hauptsächlich mit den molekularen Bestandteilen der Zellen, deren Struktur, Biosynthese und deren Funktion im gegenseitigen Wechselspiel miteinander. Die drei grundlegenden Stoffklassen sind die DNA, RNA und die Proteine, sowie alle dazugehörigen Intermediate und Abbauprodukte. Deshalb kommen die für dieses Wissensgebiet verwendeten Techniken oft aus klassischen Wissenschaftsdisziplinen wie Chemie, Biologie, Biochemie oder Physik mit eine stimulierenden Rückwirkung auf diese , aufgrund neuartiger Möglichkeiten dieses Wissensbereichs, welche insbesondere durch die leichte Manipulierbarkeit von DNA-Molekülen und einer gerichteten Synthese auch hochkomplexer Biomoleküle ermöglicht.
http://de.wikipedia.org/wiki/Molekularbiologie

Molekulare Diagnostik

Unter molekularer Diagnostik werden alle Methoden und Testsysteme zusammengefaßt, welche sich mit dem Erkennen von Fehlern oder Abweichungen in den verschiedenen molekularen Bestandteilen von Zelle oder Organen in der Biomedizin befassen. Im Gegensatz zur rein genetischen Diagnostik werden hier neben Abweichungen von Gensequenzen der DNA auch andere Biomoleküle, wie die RNA und Proteine sowie deren Vorläufermoleküle oder Abbauprodukte, auf strukturelle Veränderungen zur Diagnosefindung einbezogen.
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Nanotechnologie

Unter Nanotechnologie versteht man die Erkennung von Prozessen oder Strukturen in der Größenordnung von einem Atom bis ca. 100nm und eine mögliche technologische Nutzung. Diese Erkenntnisse sollen insbesondere für die Schaffung neuartiger Materialien, Steuerung zellulärer Prozesse und die Diagnose molekularer Veränderungen durch spezifische Testsysteme genutzt werden. Aufgrund seiner exzellenten Nanoskalierbarkeit und den bisher verfügbaren Methoden der gerichteten Synthese und Erkennung individueller Modifikationen ist die DNA als ideales Nanoobjekt zu bezeichnen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Nanotechnologie

Netzwerke

Ein Netzwerk ist oft ein lockerer Zusammenschluss von Einzelpersonen und/oder Institutionen aus oft unterschiedlichen Wissenschafts- oder Wirtschaftszweigen oder Regionen, zu einem bestimmten Thema. Ziel ist eine mögliche Zusammenarbeit einzelner Netzwerkmitglieder, der Austausch der unterschiedlichen Erkenntnisse im Netzwerk und die Propagierung eines bestimmten Zielgedankens nach außen. Die oft dezentrale Hierarchie fördert trotzdem die netzwerkinterne Synergie bei der Bearbeitung gemeinsamer Teilziele, welche das einzelne Mitglied nicht erreicht hätte.

Neurodegenerative Erkrankungen

Neurodegenerative Erkrankungen sind Erkrankungen des Nervensystems, welche insbesondere auf den Verlust oder die Fehlfunktion von Nervenzellen zurückzuführen sind. Hierbei können die Schädigungen der Nervenzellen direkt erfolgt sein (Gendefekte, Noxen) oder durch angrenzende Zellsysteme oder zelluläre Metaboliten bewirkt werden. Primärdiagnose erfolgt meist durch die auftretenden neurologischen Symptome.
http://de.wikipedia.org/wiki/Neurodegenerative_Erkrankung

Next Generation Sequencing

Unter der Sequenzierung versteht man das Ablesen der Basenabfolge in einem Nukleinsäuremolekül. Klassische Sequenzierreaktionen generieren DNA-Fragmente mit einer Base Unterschied und nutzen elektrophoretische Methoden zum Nachweis der endständigen Base. Mit dieser Methode können Abschnitte bis 1000 Basen gut sequenziert werden.
Neuere Sequenziermethoden basieren auf der hochparallelen Bestimmung des Einbaus von mehreren Millionen Basen in kürzester Zeit. Diese Sequenzierung neuerer Generation (engl. Next Generation Sequencing, NGS) erlaubt die Total-Sequenzierung ganzer Genome mit hoher Lesegenauigkeit in wenigen Tagen mit weiter sinkenden Kosten. Dadurch wird es möglich sein, NGS auch für die molekulare Routine-Diagnostik zu nutzen und in wenigen Jahren wird jeder Mensch seine Genomsequenz, als seine individuellste Signatur, in den Händen halten können.
http://de.wikipedia.org/wiki/Next_Generation_Sequencing#Sequenzierungsmethoden