Biotechnologie

Biomedizinische Informatik

Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms vor gut zehn Jahren wurde als Meilenstein der biomedizinischen Forschung gefeiert. Mittlerweile befinden wir uns bereits in der sogenannten post-genomischen Ära und technologische Entwicklungen wie z. B. Pyrosequencing, Microarrays und Massenspektrometrie erzeugen heute ein nie vorstellbares Datenvolumen, dessen Auswertung allein durch bioinformatische Methoden möglich ist. Neben einem Projekt zur Entwicklung eines Base Calling Algorithmus auf der Basis neuronaler Netze für die Sequenzierungsplattform GS FLX wird in Zusammenarbeit mit einem Pharmakonzern ein neuer Ansatz zur Visualisierung der Proteinabdeckung basierend auf mehreren LC-MS/MS Datensätzen zur Charakterisierung von Biotherapeutika untersucht.

Enzymassays

Forschungsgegenstand ist die Entwicklung von Enzymassays zum Einsatz in der medizinischen Diagnostik und zum Monitoring biotechnologischer Produktionsprozesse v. a. im Hinblick auf die energetische oder stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe. Ziel sind verlässliche, leicht handhabbare und schnell auswertbare Testmethoden sowie möglichst miniaturisierte Systeme mit geringem apparativen Aufwand.

Automatisierte Zellkulturen

Die Produktion von biologischen Zellen stellt einen Schlüsselprozess für die Entwicklung und Zulassung von Medikamenten und für die Erzeugung künstlicher Gewebe dar. Aus diesem Grund bestehen zahlreiche Bestrebungen, den Prozess der Zellkultur durch eine geeignete Automatisierung effizienter, standardisierbarer und kostengünstiger zu realisieren. Zellen können sich in einer Zellkulturflasche solange teilen, wie sie Platz zum Wachstum finden. Um Zellen weiterhin in Kultur zu halten, müssen diese alle 2-3 Tage zeitintensiv manuell verdünnt (separiert) in eine neue Zellkulturflasche überführt werden. Der Ansatz der automatisierten Zellseparation basiert auf dem Einsatz von fluidischen und pneumatischen Komponenten für alle Teilschritte der notwendigen Umfüllprozesse. Manuelle Prozesse der Zellseparation werden mit den Ergebnissen des automatisierten Prototypen verglichen. Hierbei werden diese Ergebnisse unterschiedlich sensitiver Zelllinien u.a. auf Kontaminationen, Zelltod oder Lebensfähigkeit und Scherempfindlichkeit mit verschiedenen molekularbiologischen Methoden überprüft. Ziel ist, die zeitaufwendige Routinearbeit der Zellseparation möglichst vieler Zelllinien für alle Labore zu einem kostengünstigen Preis zu ersetzen. Das erste Gerät wird im Herbst 2012 auf dem Markt sein. In Planung sind weitere automatisierte Zellkulturgeräte mit unterschiedlichen Funktionen.