PDF Download - Laborwelt

LABORWELT 

Nr. 6 / 2005 - Vol. 6 Das -Themenheft 

Verbesserte 

Labordiagnostik mit 

Leukämie-Chip 

Diagnostische Peptide 

in Krebsprognose und 

Therapie 

Molekulardiagnostik 

Tiermodelle: European 

Conditional Mouse 

Mutagenesis Program 

Marktübersicht: 

Diagnostische PCR 

und Chipanalyse 

Gendiagnostik: 

Handlungsbedarf aus 

Industriesicht 

Molekulare Bildgebung 

von Gehirntumoren 

Microarray-Diagnostik 

von Allergenen 

BIOCOM AG

DR. CHRISTIAN KLEIN, 

GESUNDHEITSPIONIER, 

Er forscht für Ihr Leben gern. 

IST DEM KREBS AUF DER SPUR. 

Besuchen Sie uns 

auf der MEDICA 2005 

In Düsseldorf 

16. bis 19. November 2005 

Halle 2, Stand A07 

Gemeinsam mit rund 10.000 Mitarbeitern 

von Roche Diagnostics in Deutschland 

arbeitet Dr. Christian Klein an Innovationen 

für die Gesundheit. Mit Hilfe modernster 

molekularbiologischer Verfahren forscht er 

nach neuen Ansätzen in der Krebstherapie. 

So kann er biologische und chemische 

Substanzen schneller daraufhin überprüfen, 

ob sie sich zur Behandlung von Krebs 

eignen. Vielversprechende Wirkstoffe lassen 

sich auf diese Weise schneller finden – und 

zu Medikamenten weiterentwickeln, die die 

Therapiechancen und somit die Lebensqualität 

von Krebspatienten verbessern. 

www.gesundheitspioniere.de 

www.roche.de

Zum Thema 

� 

Molekulare Medizin 

auf dem Prüfstand 

Nach Jahrzehnten des Stillstands rückt ein wachsendes Verständnis 

der molekularen Ursachen von Krebs eine bessere Diagnose, Prognose 

und schließlich auch gezieltere Therapien in greifbare Nähe. Diese 

neue Hoffnung der Krebsforscher formulierte DKFZ-Chef Prof. Dr. 

Otmar Wiestler Mitte September auf einer Veranstaltung des Bundesforschungsministeriums 

in Berlin. Als erstes profitversprechendes 

Anwendungsfeld des aus dem Humangenomprojekt genährten Erkenntniszuwachses 

haben Pharmafirmen wie Roche oder Bayer die 

molekulare Diagnostik ausgemacht: Neben PCR-basierten Gentests 

befinden sich bei den Unternehmen Multiplex-Verfahren wie etwa 

Microarrays zur Diagnose von Leukämien (siehe Seite 6 ff.) und anderen 

Krebsarten in der Entwicklung. Ein Chip, der eine Voraussage 

darüber ermöglicht, wie schnell Medikamente in der Leber abgebaut 

werden, ist bereits am Markt. Ziel dieser Forschungsanstrengungen 

ist es, die Therapie- und Medikamentenauswahl sowie -dosierung 

besser auf den individuellen Patienten abzustimmen, eine genauere 

Prognose zu ermöglichen und zugleich Targets zu identifizieren, die 

sich bei einer möglichst großen Patientengruppe finden. 

Bitte nutzen Sie unseren Kennziffer-Service: online unter 

www.biocom.de oder auf unserer Fax-Seite (S. 53). Wenn 

Sie ein Produkt interessiert, einfach Nummer ankreuzen, 

Name und Adresse angeben und faxen/mailen – Sie 

erhalten umgehend Informationen unserer Inserenten. 

Interessenvertretungen (siehe S. 4) und Politik unterstützen den neuen 

Hype der „individualisierten Medizin“ nach Kräften und versuchen 

derzeit, Barrieren zu beseitigen, die einer Vermarktung entgegenstehen. 

Ob dies tatsächlich eine signifikante medizinische Verbesserung zu vertretbaren 

Kosten erbringt, wird letztlich die Prüfung der Tests ergeben. 

Einen Überblick über PCR- und Array-Diagnostika haben wir für Sie in 

unserer Marktübersicht (siehe S. 43 ff.) zusammengestellt. 

Neben der Expressions- und Proteinanalyse auf Chips oder Strips 

(siehe S. 39) bieten besonders nicht-invasive, bildgebende Verfahren 

einen neuen Zugang zum molekularen Krankheitsgeschehen. 

Empfindliche MRT-, Lumineszenz- und PET-Verfahren eröffnen die 

in vivo-Beobachtung der Genexpression (siehe Seite 16) oder von 

molekularen Tracern (siehe Seite 21), die sich als Biomarker, aber auch 

zur Identifizierung bisher unbekannter Targets eignen. 

In unserer neuen themenübergreifenden Rubrik Tech-Transfer (S. 40- 

42) möchten wir Wissenschaftlern eine Plattform bieten, um aktuelle 

Research Tools und Dienstleistungen vorzustellen. Über Ihre Anregungen 

zu diesem neuen Angebot würden wir uns sehr freuen. 

� 

Thomas Gabrielczyk 

Abstrakte Darstellung des Erbmoleküls DNA, der stofflichen 

Grundlage der heute vermarkteten PCR- und 

Chip-basierten In vitro-Diagnostica. 

© Getty Images, Photodisc Collection 

Kennziffer 11 LW 06 · Informationen ordern? · www.biocom.de 

I N T R O 

INHALT 

S T A T E M E N T 

� Gendiagnostik: Informationelle Selbstbestimmung 4 

ist unverzichtbar 

Dierk Meyer-Lüerßen, Geschäftsführer, 

Verband der Diagnostica-Industrie, Frankfurt am Main 

R E P O R T 

� Genexpressions-Analysen bei Leukämien: 6 

Diagnostik der Zukunft? 

Prof. Dr. Dr. Torsten Haferlach et al., MLL GmbH, München 

W I S S E N S C H A F T 

� Klinische Relevanz des Serumproteins Fetuin-A 

– eines Regulators der Kalzifizierung 10 

Dr. Vincent Brandenburg et al., Klinikum RWTH Aachen 

B L I T Z L I C H T 

� Molekulare Bildgebung von Gehirntumoren 16 

Prof. Dr. Andreas Jacobs et al., MPI f. neurolog. Forschung, Köln 


� Diagnostische Peptide: Spezifische Darstellung 21 

und Therapie von Krebserkrankungen 

Dr. Sabine Zitzmann et al., Schering AG, Berlin 


� Präparative Aufreinigung von Organellen 24 

mit Immuno-Freeflow-Elektrophorese 

Dr. Christoph Eckerskorn et al., BD Diagnostics, Martinsried 


� Association Studies of Complex Diseases 27 

Greg Yap, Affymetrix Inc., Santa Clara, USA 

N E T Z W E R K 

� EUCOMM – European Conditional Mouse 31 


Prof. Dr. Wolfgang Wurst et al., GSF – Forschungszentrum 

für Umwelt und Gesundheit, Neuherberg 


� Microarray-Diagnostik von Allergenen 34 

Dr. Eva Ehrentreich-Förster et al., FhG IMBT, Nuthetal 


� Brustkrebs-Früherkennung mit SELDI-MS 39 

Dr. Christine König et al., LifeLines GmbH, Husum 

� T E C H-T R A N S F E R 

Diagnostik-Array-Service; Kinom-Array; 40 

Tool für siRNA-Effizienz; 

M A R K T Ü B E R S I C H T 

� Diagnostische PCR- und Array-Analyse 43 

� Stellenmarkt/Verbände 49 

� Produktwelt 51 

� Fax-Seite 53 

� Termine/Impressum 54 

LABORWELT 6. Jahrgang | Nr. 6/2005 | 3

Statement 

� 

Die vorgezogene Bundestagswahl und ihr 

verwirrendes Ergebnis haben ein Gesetzesvorhaben 

gehemmt, das für die künftige Nutzung 

der Labordiagnostik von großer Bedeutung 

ist: das Gendiagnostik-Gesetz. Durch 

dieses Gesetz sollen die Rechte der Menschen 

definiert und geschützt werden, die sich zur 

Früherkennung vorhandener Krankheiten, 

zur Abschätzung von Krankheitsrisiken sowie 

zur Diagnose einem Gentest unterziehen. 

Ein klarer Rechtsrahmen kann der Akzeptanz 

der Gendiagnostik nur gut tun. 

Gentests sind heute in der Medizin bereits 

weit verbreitet. Allerdings wird ihr wirtschaftliches 

Potential meist weit überschätzt. 

Von den rund 1,8 Milliarden Euro, die die 

gesamte Diagnostika-Industrie in Deutschland 

umsetzt, entfallen nach Schätzungen 

des VDGH gerade einmal acht Millionen 

auf industriell gefertigte Gentests. Ein deutlich 

größeres Volumen dürften die Gentests 

erreichen, die individuell in Forschungseinrichtungen 

und Laboren entwickelt werden, 

keinen industriellen Maßstab erreichen und 

damit kaum erfaßt werden können. 

Nimmt man alle molekularbiologischen 

Testverfahren zusammen, die der Labor- 

EBM als Kassenleistung enthält, dann dürfte 

die Zahl der pro Jahr durchgeführten Tests 

bei niedergelassenen Laborärzten, Kliniken 

und genetischen Instituten etwa eine Million 

erreichen. 

Hoher medizinischer Nutzen 

In deutlichem Kontrast zu ihrer noch sehr 

geringen wirtschaftlichen Bedeutung steht 

der medizinische Nutzen der Gendiagnostik. 

Ohne sie sind viele Diagnosen gar nicht möglich. 

Ihre Ergebnisse sind aussagekräftiger 

und genauer als die herkömmlicher labormedizinischer 

Verfahren. 

Dank Gentests läßt sich bestimmen, ob 

Kranke auf bestimmte Medikamente ansprechen 

oder nicht und die Behandlung danach 

ausrichten. Daher wird diese Entwicklung 

von vielen als willkommener Fortschritt 

hin zu einer individualisierten Medizin 

betrachtet. 

L E S E R F O R U M 

Gendiagnostik: 

InformationelleSelbstbestimmung 

ist unverzichtbar 

Dierk Meyer-Lüerßen 

Geschäftsführer des Verbands der Diagnostica-Industrie (VDGH) 

Umgekehrt wird die Aussagekraft dieser 

Tests aber auch als Gefahr gesehen. Kommen 

die Daten in falsche Hände, kann dem einzelnen 

zweifellos Schaden entstehen. Dies 

gilt insbesondere für prädiktive Gentests 

– also voraussagende Tests, mit denen genetische 

Anlagen erkannt werden sollen, die in 

der Zukunft zum Ausbruch einer Krankheit 

führen können, aber nicht müssen. 

Denn die Art und Weise, in der sich Gene 

auf den einzelnen auswirken, ist äußerst 

komplex. Bei bestimmten seltenen Krankheiten 

liefern Prüfungen auf der Grundlage 

der Nukleinsäure nahezu kategorische 

Informationen über das Krankheitsrisiko. 

In anderen Fällen sind ererbte Faktoren 

von vergleichbarer Bedeutung wie externe 

Faktoren, beispielsweise Ernährung und 

Lebensstil. 

Regelungen statt Totalverzicht 

Gerade solche prädiktiven Tests werfen in 

mehrfacher Hinsicht ethische Fragen auf: 

Was nutzt es einem Betroffenen, durch einen 

Gentest zu wissen, daß er vermutlich 

– sagen wir – an Alzheimer erkrankt, es 

aber keine kausale Therapie dagegen gibt? 

Könnten nicht Arbeitgeber die Einstellung 

oder Förderung von Mitarbeitern von den 

Ergebnissen solcher Tests abhängig machen? 

Bleibt Betroffenen jeglicher Lebens- oder 

Krankenversicherungsschutz versperrt, weil 

die Versicherungen das Risiko ablehnen? 

Die Antwort auf solche Fragen kann jedoch 

nicht auf den Verzicht auf die neuen 

Diagnosemöglichkeiten hinauslaufen. Dazu 

bieten diese modernen Testverfahren viel zu 

viele Chancen, um Krankheiten aufzuspüren, 

zu verhindern oder ihren Verlauf positiv 

zu beeinflussen. 

Die Antwort kann nur lauten: Es muß 

genau und verläßlich geregelt werden, wann 

genetische Dispositionen ermittelt werden 

dürfen, wie und ob sie dem Betroffenen nah 

gebracht werden und wie Ärzte und Wissenschaft 

die Ergebnisse verwenden dürfen, wie 

sie gespeichert und geschützt werden und 

wer sie nicht verwenden darf. 

Nach seinem Studium der Rechtswissenschaft 

in Heidelberg und Hamburg 

trat Dierk Meyer-Lüerßen in die 

Rechtsabteilung des Bundesverbandes 

der Pharmazeutischen Industrie e.V. 

ein. Seine Aufgabengebiete waren 

Referatsleiter Abteilung öffentliches 

Recht, Kartellrecht und internationales 

Recht. Nach siebenjähriger Tätigkeit 

wechselte er 1982 als Geschäftsführer 

zum Verband der Diagnostica-Industrie 

e.V. Meyer-Lüerßen ist seit 1980 in Arbeitsgruppen 

der European Diagnostic 

Manufacturers Association tätig und 

war von 1995 bis 2003 auch Mitglied 

in deren Vorstand. Seit 1978 hat er die 

Zulassung als Rechtsanwalt in Frankfurt, 

Schwerpunkt Diagnostika-Recht, er ist 

Mitautor des „Wiko“ und des „Handbuch 

des Medizinprodukterechts“. 

Der Verband der Diagnostica-Industrie 

hat sich daher frühzeitig für eine gesetzliche 

Regelung ausgesprochen. Denn ohne 

Rahmenbedingungen, die die Rechte des 

Individuums an seinen Gendaten sowie den 

Umgang mit den Ergebnissen von Gentests 

exakt regeln, ist keine öffentliche Akzeptanz 

dieser wichtigen Testverfahren zu erwarten. 

Auf diese Akzeptanz und auf diese Verfahren 

können und sollten insbesondere die Patienten 

nicht verzichten. 

Rahmen für ein Gendiagnostik-Gesetz 

Der Verband der Diagnostica-Industrie 

nimmt folgende Position ein: 

– Individuelle genetische Informationen 

sind persönlich und privat. Nur ihr 

Besitzer darf entscheiden, ob sie mittels 

genetischer Testung erlangt werden sollen 

und wozu sie verwendet werden dürfen. 

Weder Arbeitgeber noch Versicherungsunternehmen, 

weder Regierungen noch 

medizinische Fachkräfte dürfen solche 

Entscheidungen treffen. 

– Alle persönlichen medizinischen Informationen, 

einschließlich der durch Gentests 

4 | 6. Jahrgang | Nr. 6/2005 LABORWELT

erlangten Daten, sind vertraulich. Allein der Betroffene hat das 

Recht, über die Nutzung der Daten zu entscheiden. 

– Genetische Prüfungen dürfen nur mit zuvor erteilter Einwilligung 

(„informed consent“) durchgeführt werden. Der Begriff „informed 

consent“ umfaßt die vollständige Darlegung von Nutzen, Risiken 

und Grenzen der Prüfung, einschließlich Alternativen zu den 

Prüfungen sowie therapeutische und präventive Möglichkeiten 

nach der Prüfung. 

– Eine genetische Prüfung sollte nur durchgeführt werden, wenn 

dadurch dem Betroffenen oder seiner Familie ein Nutzen entsteht, 

zum Beispiel eine Therapie möglich ist oder – auch das ist wichtig 

– wenn ihm durch einen Test die vielleicht unbegründete Angst 

vor einer Erkrankung genommen wird. 

– Die Ergebnisse genetischer Prüfungen sollten dem Betroffenen 

durch Fachkräfte und Psychologen erläutert werden. Er darf mit 

den Ergebnissen nicht alleingelassen werden. 

Der bisherige Entwurf des Gendiagnostik-Gesetzes wird diesen 

Forderungen weitgehend gerecht. Er stellt den Menschen in den Mittelpunkt 

und gesteht ihm umfassende informationelle Freiheiten zu. 

Der Betroffene behält jederzeit die Kontrolle über seine genetischen 

Daten. Er kann jederzeit die Einwilligung zu Untersuchungen und 

zur Verwendung der Ergebnisse widerrufen. Er kann es ablehnen, 

die Ergebnisse einer Untersuchung zu erfahren und die Ergebnisse 

vernichten lassen. Wichtig ist allerdings auch, daß ein zukünftiges 

Gendiagnostik-Gesetz den berechtigten Interessen der medizinischen 

Forschung Rechnung trägt. 

Kein Ende der Pauschalkritik an Gentests? 

Der VDGH verbindet mit dem Gendiagnostik-Gesetz die Hoffnung, 

daß durch die neuen Regelungen der Pauschalkritik an den neuen 

Testverfahren der Wind aus den Segeln genommen und einer Blockade 

der genetischen Untersuchungen entgegengewirkt wird. 

Einen kleinen Wermutstropfen gibt es jedoch: Es ist bedauerlich, 

daß die Gendiagnostik in eine Sonderrolle gedrängt wird. Die jetzt 

geplanten Bestimmungen müßten auf alle medizinischen Tests und 

die daraus gewonnenen persönlichen Daten angewandt werden. Es ist 

nicht einzusehen, weshalb die Gefahr des Mißbrauchs der Ergebnisse 

von Gentests größer und die Folgen schwerwiegender sein sollen als 

von anderen medizinischen Test mit hohem Informationsgehalt. 

Aus wissenschaftlicher Sicht sind alle genetischen Daten Teil eines 

Gesamtspektrums an medizinischen Informationen und können 

nicht als getrennte Kategorie betrachtet werden. Da sich bei allen 

medizinischen Daten der Informationsgehalt in Abhängigkeit zu den 

jeweiligen Gegebenheiten grundlegend ändern kann, sollten sie alle 

denselben strengen Anforderungen an die Datenqualität entsprechen 

und dasselbe hohe Maß an Vertraulichkeit genießen. Besondere 

Erwägungen, soweit sie in Anbetracht des Informationsgehaltes 

angemessen sind, sollten stets auf den Träger der Information, nicht 

aber auf die Information als solche bezogen sein. 

Auch bei anderen Tests ethische Probleme 

Auch – um ein Beispiel zu nennen – die bildgebende Diagnostik kann 

ähnliche ethische Probleme aufwerfen, etwa wenn der Diagnose 

keine Therapie folgen kann oder ein potentieller Arbeitgeber von 

einem negativen Ergebnis erfährt und die Einstellung verweigert. 

Nur weil bei den neuen Tests das Erbgut des Menschen untersucht 

wird, soll offensichtlich mit zweierlei Maß gemessen werden. 

Erfreulicherweise teilt der Nationale Ethikrat in diesem Punkt 

die Haltung der Diagnostika-Hersteller und trifft in seiner Stellungnahme 

zur prädiktiven Diagnostik keine Unterscheidung zwischen 

Gendiagnostik und herkömmlichen Verfahren. 

If you want 

an advanced 

microplate reader 

that grows with 

your ideas... 

Talk to Tecan 

Die Infinite 200 Reader Serie wird 

Ihren Forschungshorizont erweitern 

www.tecan.com 

Besuchen Sie uns auf der 

Medica 2005, 16. - 19.11.2005 

Düsseldorf, Halle 3 Stand A30 

Infinite 200 ist Tecans brandneue Serie flexibler, aufrüstbarer 

Multi-Mode Mikroplatten-Reader. Kombinieren Sie flexible automatische 

Dispensierung mit multiplen Detektionsmethoden - für 

alle Fragestellungen des modernen Laborbetriebs. Durch seine 

maximale Flexibilität können Sie den Infinite 200 in jedem 

Forschungsgebiet einsetzen und für jede gewünschte Applikation 

spezifisch anpassen. Und die vielfältigen Erweiterungsoptionen 

stellen sicher, dass der Infinite immer mit Ihren veränderten 

Fragestellungen und Ansprüchen Schritt hält. 

Egal ob Sie sich für ein Filter- oder Monochromator-basiertes 

System entscheiden, der Infinite 200 gibt Ihnen immer die 

Freiheit, individuelle Reagenzien- und Flüssigkeitszugabe mit 

Fluoreszenz-, Lumineszenz- oder Absorptionsmessung zu 

verbinden. Die optionalen Monochromator Module erlauben 

maximale Flexibilität in Bezug auf die Messwellenlänge – ohne 

den Einsatz von optischen Filtern. 

Die Infinite 200 Serie steht für maximale Flexibilität und 

Anpassungsfähigkeit auf Basis einer preisgünstigen Plattform. 

Ein neues Beispiel für das Bestreben von Tecan, die Bedürfnisse in 

einem modernen Laborbetrieb zu erkennen und hierfür passende 

Lösungen anzubieten. Für weitere Informationen zum Infinite 200 

rufen Sie uns einfach an oder besuchen Sie unsere Homepage. 

� 

Kennziffer 12 LW 06 · Informationen ordern? · www.biocom.de Automated liquid handling � Components � Detection 

� Customer support � Applications and solutions 

LABORWELT 6. Jahrgang | Nr. 2/2005 | 5 

Tecan Deutschland GmbH T +49 79 51 94 170

DNA-Microarrays 

� 

R E P O R T 

Genexpressionsanalysen 

bei Leukämien: 

Diagnostik der Zukunft? 

Prof. Dr. Dr. Torsten Haferlach, PD Dr. Susanne Schnittger, PD Dr. Wolfgang Kern, 

PD Dr. Claudia Schoch, MLL Münchner Leukämielabor GmbH 

Eine umfassende Leukämiediagnose beruht auf einer individuellen Kombination verschiedender 

Methoden. So kommen parallel eine Kombination von Zytomorphologie, Zytochemie, 

Zytogenetik, Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung, Durchflußzytometrie und PCR-basierten 

molekulargenetischen Methoden zum Einsatz. Seit kurzem ermöglicht nun die Technik der 

Genexpressionsanalyse mit Microarrays eine simultane Expressionsmessung von Zehntausenden 

Genen. Die spezifische Signatur erlaubt anschließend das Erstellen eines molekularen 

Fingerabdrucks. Es ist zu erwarten, daß die Anwendung von Microarrays zu einer verbesserten 

molekularen Diagnostik, zu Fortschritten im pathogenetischen Verständnis von malignen und 

benignen Erkrankungen sowie zur Entwicklung neuer Therapieoptionen führen wird. Es ist 

darüber hinaus sehr wahrscheinlich, daß mit den Ergebnissen aus Microarray-Experimenten 

neue, krankheitsspezifische Zielmoleküle für maßgeschneiderte Medikamente sowie 

individuelle Gene zum Nachweis minimaler Resterkrankung identifiziert werden. Neuere 

Studien weisen auch darauf hin, daß sich Expressionsprofile mit prognostischen Parametern 

korrelieren lassen. Auf der Basis von Genexpressionsprofilen könnte die Leukämiediagnostik 

in absehbarer Zeit auf einer einzigen Plattform schnell, robust und – bei entsprechender 

Anwendung – auch kostengünstiger als bisher erfolgen. 

Key Words: Leukämie, Diagnostik, molekulare Marker, Genexpressionsanalyse, Microarrays 

Abb. 1: Schematische Darstellung der Microarray-Technologie. Bei den DNA-Oligonukleotid- 

Microarrays (linke Seite) wird pro Experiment eine Probe hybridisiert. Die Detektion erfolgt durch 

einen Fluoreszenzfarbstoff und ergibt für jedes Gen einen absoluten Expressionswert. Bei den 

gespotteten Microarrays (rechte Seite) wird die Test-RNA mit einer Kontroll-RNA co-hybridisiert. 

Beide RNA-Spezies werden mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstoffen markiert. Nach Detektion 

des Fluoreszenzsignals ergibt sich ein Verhältnis aus Test- und Kontroll-RNA. Im Schema 

ist die Test-RNA überrepräsentiert, was einem überexprimierten Gen entspräche. 

Kennziffer 13 LW 06 · www.biocom.de � 

Die Leukämiediagnostik und -klassifikation 

beruhte bisher zum Teil auf relativ subjektiven 

Kriterien: Bei der klassischen Methode 

der Diagnostik – die Zytomorphologie und 

die Histologie – müssen sogenannte Blasten 

quantifiziert werden. Zur genaueren Klassifikation 

dann ergänzend die Zytochemie zu 

Rate gezogen. Daneben kommen die Multiparameter-Immunphänotypisierung,Zytogenetik, 

Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung und 

die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) zur 

Anwendung. Häufig führt nur eine Kombination 

der genannten Methoden zur Diagnose 

der jeweiligen Sub-Entität und zur Wahl der 

spezifischen Therapie 1 . Mit der Microarray- 

Technologie hat sich in den vergangenen fünf 

Jahren zunächst in der Forschung eine neue 

Methode etabliert, die eine Verbesserung der 

Klassifikation von Leukämien zu ermöglichen 

scheint und damit in absehbarer Zeit 

auch für die Routine-Diagnostik eingesetzt 

werden könnte. 

Microarray-Plattformen 

Zwei verschiedene Methoden können unterschieden 

werden: DNA-Oligonukleotid-Microarrays 

und cDNA-gespottete Arrays (Abb. 

1). Auf den DNA-Oligonukleotid-Microarrays 

werden genspezifische Sequenzen an 

definierten Positionen auf dem Microarray insitu 

synthetisiert. Die zu untersuchende Probe 

(ca. 5 µg Gesamt-RNA; entspricht ca. 1-8 x 10 6 

Zellen) wird in cDNA umgeschrieben und in 

einer nachfolgenden in-vitro-Transkription 

amplifiziert. Dabei werden von der T7-RNA- 

Polymerase biotinylierte Ribonukleotide in 

die wachsenden cRNA-Stränge inkorporiert. 

10 µg fragmentierte und Biotin-markierte 

cRNA werden pro Experiment auf dem Microarray 

hybridisiert. Die Detektion erfolgt 

nach Anfärben der DNA-cRNA-Hybride 

mit Streptavidin-Phycoerythrin mittels eines 

Argon-Ionen-Lasers. So finden sich beispielsweise 

auf dem aktuellen HG-U133 2.0 plus 

Microarray der US-Firma Affymetrix rund 

40.000 humane Gene durch jeweils 11 verschiedene 

Oligonukleotide repräsentiert. Als 

interne mismatch-Kontrolle werden ebenfalls 

sequenzspezifische Oligonukleotide mit einer 

zentralen Punktmutation verwendet. Die 

Ergebnisse sind sehr gut reproduzierbar. 

Bei der Auswahl der Proben muß auf eine 

möglichst homogene Zellzusammensetzung 

geachtet werden. Leukämieproben haben 

aber meist einen Anteil von mehr als 70% malignen 

Zellen – speziell nach Ficoll-Gradient 

– und bieten deshalb für Genexpressionsanalysen 

eine gute Grundlage. 

Eine umfassende, biomathematisch gestützte 

Analyse der Ergebnisse, die auf verschiedene 

Algorithmen zurückgreifen muß, 

kann heute nur zum Teil durch bereits mit- 


CHROMATOGRAPHY 

Unique Media 

Created from a distinct ceramic support, Bio-Rad’s CHT ceramic hydroxyapatite 

and new CFT ceramic fluoroapatite media offer unsurpassed results. 

� New CFT ceramic fluoroapatite expands your choice of 

purification at pH values as low as 5.0 

� High density of particles speeds and simplifies column 

packing procedures 

� Sintering at temperatures from 400 to 700°C guarantees 

a heavy-duty, durable support 

� Rigid particles provide fast cleaning and equilibration 

� Inorganic calcium phosphate backbone provides distinctive 

selectivities not seen in agarose and other organic materials 

For more information on CHT and CFT media, 

visit us on the Web at www.bio-rad.com/ad/cft/ 

Visit us on the Web at discover.bio-rad.com 

For more information call +49 (89) 31884-177 

A280 

A280 

0.2 

0.1 

0.0 

2.0 

1.0 

0.0 

0 

lgG 1 

Protein A 

25 50 

Run time, min 

Separation of Protein A and lgG on CHT Type I 

0 

450 cm/hr 

300 cm/hr 

150 cm/hr 

30 60 

Run time, min 

90 

Effect of Flow Rate on lgG Capture on CFT Type II

R E P O R T 

Abb. 2: Hierarchische Cluster-Analyse. Anordnung der Genexpressionsmuster nach Ähnlichkeiten 

mittels Software: Die Patienten werden in Spalten, die Gene in Reihen dargestellt. Rot steht 

für „stark exprimiert“, grün für „schwach oder nicht exprimiert“. 

gelieferte Software-Lösungen gewährleistet 

werden. Es empfiehlt sich daher unbedingt, 

Unterstützung durch eine versierte Biostatistik 

oder Bioinformatik zu nutzen, um nicht 

trotz gelungener Analysen vor der Datenflut 

kapitulieren zu müssen (Abb. 2). 

Eine Vielzahl unterschiedlicher Fragestellungen 

wurde in den vergangenen Jahren 

mit Hilfe von Microarrays bearbeitet. 

Neben neuen Erkenntnissen zu pathophysiologischen 

und ontogenetischen Zusammenhängen 

sind insbesondere die Daten 

zu malignen Erkrankungen von Interesse. 

Nach einer bahnbrechenden Arbeit von 

Golub am Beispiel der akuten Leukämien 

im Jahre 1999, die eine vielversprechende 

Anwendbarkeit der Microarray-Technologie 

beschrieb und neue biostatistische 

Abb. 3: Zweidimensionaler hierarchischer Cluster dreier unterschiedlicher, genetisch definierter 

AML-Subgruppen (AML mit t(8;21); bzw. AML mit t(15;17); bzw. AML mit inv(16); jeder einzelne 

Patient entspricht einer Spalte anhand informativer, differentiell exprimierter Gene (in Reihen 

angeordnet). 

Grundlagen aufzeigte, stehen aktuell zunehmend 

Detailanalysen im Vordergrund. 

Diese ermöglichen nicht nur eine sogenannte 

“class prediction“ – also die Voraussage 

einer Tumorart, basierend auf spezifischen 

Genexpressionsprofilen ausgewählter informativer 

Gene 2-7 –, sondern auch eine “class 

discovery“ – das Entdecken neuer Sub-Entitäten 

in bisher nicht weiter unterscheidbaren 

Tumorproben verschiedener Patienten 5 . 

Dabei werden im Einzelfall bereits in ersten 

Arbeiten unterschiedliche Prognosegruppen 

identifiziert. Dies wird mittelfristig über den 

reinen Diagnostikaspekt hinaus auch therapeutische 

Konsequenzen haben. 

Bisherige Ergebnisse 

Wir konnten zeigen, daß die zytogenetisch 

definierten AML-Subtypen AML mit t(8;21), 

t(15;17) und inv(16) spezifische Expressionsprofile 

zeigen. Durch die definierten 

Veränderungen des Karyotyps werden 

Genexpressionsmuster hervorgerufen, die 

mit Microarrays erfaßt werden können. Die 

Expression eines Minimalsets von nur 13 

Genen war letztlich ausreichend, um den 

Karyotyp der jeweiligen AML-Probe vorherzusagen 

(Abb. 3, 4) 8,9 . 

Wie robust aber schon jetzt die Genexpressionssignaturen 

sind, zeigen vergleichende 

Analysen von Proben, bei denen wir publizierte 

Gene von kindlichen Leukämien verwendet 

haben 6,7 , um gleiche Leukämie-Entitäten 

bei Erwachsenen zu klassifizieren. Dies 

gelang mit einer Genauigkeit von 100% 10 . 

Ebenso ließ sich eine gute Korrelation der 

Proteinexpression, gemessen durch die 

Multiparameter-Immunphänotypisierung 

mit den dazu gehörigen Genexpressionshöhen 

gleicher kodierender Gene, auf dem 

Microarray nachweisen 11 . 

Ebenso untersuchten wir den Einfluß der 

Zeit von der Entnahme der Leukämieprobe 

bis zur Aufarbeitung des Materials im Labor 

und fanden eine extrem hohe Stabilität des 

Musters von Genen, durch die die Leukämie 

charakterisiert wird 12 . 

In einer Analyse mit insgesamt 937 Patientenproben 

von 12 verschiedenen, klinisch 

relevanten Leukämie-Subgruppen gelang 

es uns – auch im Vergleich mit gesundem 

Knochenmark – eine Voraussagegenauigkeit 

des Leukämie-Subtyps von 95,1% zu 

erreichen 13 . 

MILE-Studie 

In einer großen prospektiven Studie (Microarray 

Innovations in LEukemia, MILE- 

Studie) unter unserer wissenschaftlichen 

Leitung und unter Federführung von Roche 

Diagnostics wird derzeit prospektiv an 4.000 

Proben der Wert von Microarrays für eine 

zukünftige Routinediagnostik bei Leukämien 

untersucht. Die MILE-Studie wird Anfang 


2007 abgeschlossen sein. Gerade Studien, die 

parallel die genannten Standardmethoden 

der Leukämiediagnostik und Microarrays 

am gleichen Material auf Klassifikations- 

Genauigkeit, Sensitivität und Spezifität 

untersuchen, sind dringend notwendig. Dies 

muß durch umfassende Software und – angesichts 

der großen Datenmengen – auch 

Hardware unterstützt werden. Obwohl die 

Aufarbeitung der Leukämieproben sich im 

Rahmen eines standardisierten Arbeitens 

eines molekularen Settings bewegt, sind 

viele Aspekte der Gen-Auswahl, der bio- 

Abb. 4: Hauptkomponentenanalyse der gleichen 

AML-Patienten, basierend auf den unterschiedlichen 

Genexpressionsintensitäten. 

Jede einzelne AML-Patientenprobe wird durch 

eine farblich kodierte Kugel in einem dreidimensionalen 

Raum repräsentiert. Patientenproben 

mit ähnlichen Genexpressionsprofilen 

befinden sich in räumlicher Nähe zueinander 

und lassen sich in allen Fällen von den anderen 

AML-Subgruppen abgrenzen. 

statistischen Analyse und der klinischen 

Relevanz noch zu prüfen. Dies gilt umso 

mehr, wenn es um Aussagen zur Prognose 

und zur Therapiesteuerung gehen soll. 

Fazit 

Microarrays ermöglichen eine umfassende 

simultane Expressionsanalyse von Zehntausenden 

Genen. Die gemessene spezifische 

Signatur erlaubt anschließend die Erstellung 

eines molekularen Fingerabdrucks. Es ist 

zu erwarten, daß die Anwendung von Microarrays 

zu einer verbesserten molekularen 

Diagnostik, zu Fortschritten im pathogenetischen 

Verständnis von malignen und 

benignen Erkrankungen sowie zur Entwicklung 

neuer Therapieoptionen führen wird. 

Es ist darüber hinaus sehr wahrscheinlich, 

daß mit den Ergebnissen aus Microarray- 

Experimenten neue, krankheits-spezifische 

Zielmoleküle für maßgeschneiderte Medikamente 

identifiziert werden. Dabei wird 

die Zahl der Gene, die für eine bestimmte 

Frage gemessen werden muß, überschaubar 

sein. Schon mit weniger als 100 Genen ließ 

sich vorhersagen, um welchen Tumor es sich 

handelt. Diese Gene müssen mit Hilfe modernster 

und komplizierter Statistik-Modelle 

und viel Software und Hardware aber erst 

„erarbeitet“ werden. Neuere Studien weisen 

darauf hin, daß sich Expressionsprofile auch 

mit prognostischen Parametern korrelieren 

lassen. 

Auf der Basis von Microarrays und Genexpressionsprofilen 

könnte jedoch schon in 

naher Zukunft die Leukämiediagnostik auf 

einer einzigen Plattform schnell, robust und 

– bei entsprechender Anwendung – auch 

kostengünstiger erfolgen. Vorerst begleitend 

zur täglichen Routinediagnostik wird sich 

zeigen, ob einige der bisherigen Methoden 

dann sukzessive ersetzt werden können. 

Literatur 

[1] Haferlach T, Schoch C. Moderne Verfahren in der Leukämiediagnostik. 

Internist 2002;43:1190-1202. 

[2] Golub TR, Slonim DK, Tamayo P et al. Molecular classification of cancer: 

lass discovery and class prediction by gene expression monitoring. 

Science 1999;286:531-537. 

[3] Ramaswamy S, Tamayo P, Rifkin R et al. Multiclass cancer diagnosis 

using tumor gene expression signatures. Proc Natl Acad Sci U S A 

2001;98:15149-15154. 

[4] Ramaswamy S, Golub TR. DNA microarrays in clinical oncology. J Clin 

Oncol 2002;20:1932-1941. 

[5] Alizadeh AA, Eisen MB, Davis RE et al. Distinct types of diffuse large 

B-cell lymphoma identified by gene expression profiling. Nature 

2000;403:503-511. 

[6] Armstrong SA, Staunton JE, Silverman LB et al. MLL translocations 

specify a distinct gene expression profile that distinguishes a unique 

leukemia. Nat Genet 2002;30:41-47. 

[7] Yeoh EJ, Ross ME, Shurtleff SA et al. Classification, subtype discovery, 

and prediction of outcome in pediatric acute lymphoblastic leukemia by 

gene expression profiling. Cancer Cell 2002;1:133-143. 

[8] Schoch C, Kohlmann A, Schnittger S et al. Acute myeloid leukemias 

with reciprocal rearrangements can be distinguished by specific gene 

expression profiles. Proc Natl Acad Sci U S A 2002;99:10008-10013 

[9] Kohlmann A, Schoch C, Schnittger S, Dugas M, Hiddemann W, Kern W, 

Haferlach T. Molecular characterization of acute leukemias by use of 

microarray technology. Genes Chromosomes Cancer. 2003;4:396-405. 

[10] Kohlmann A, Schoch C, Schnittger S, Dugas M, Hiddemann W, Kern W, 

Haferlach T. Pediatric acute lymphoblastic leukemia (ALL) gene expression 

signatures classify an independent cohort of adult ALL patients. 

Leukemia. 2004;18:63-71. 

[11] Kern W, Kohlmann A, Wuchter C, Schnittger S, Schoch C, Mergenthaler 

S, Ratei R, Ludwig WD, Hiddemann W, Haferlach T. Correlation of 

protein expression and gene expression in acute leukemia. Cytometry. 

2003;55:29-36. 

[12] Kohlmann A, Schoch C, Dugas M, Rauhut S, Weninger F, Schnittger S, 

Kern W, Haferlach T. Pattern robustness of diagnostic gene expression 

signatures in leukemia. Genes, Chromosomes & Cancer. 2005; 42:299- 

307. 

[13] Haferlach T, Kohlmann A, Schnittger S, Dugas M, Hiddemann W, Kern 

W, Schoch C. Global approach to the diagnosis of leukemia using gene 

expression profiling. Blood. 2005;106:1189-1198. 

Korrespondenzadresse 

Prof. Dr. Dr. Torsten Haferlach 

MLL - Münchner Leukämie Labor GmbH 

Max-Lebsche-Platz 31 

D-81377 München 

Tel.: +49-(89)-99017-0 

Fax: +49-(89)-99017-111 

eMail: torsten.haferlach@mll-online.com 

www.mll-online.com 


PowerWave TM HT 


Kolibri

Molekularbiologie 

� 

Kalzium und Phosphat kommen in Form 

von Hydroxyapatit als Knochenmineral vor, 

sie sind aber auch essentiell für wesentliche 

Stoffwechselprozesse im Körper. Dazu zählen 

zum Beispiel der Energiestoffwechsel 

und die Signaltransduktion. Dies setzt voraus, 

daß jederzeit genügend Kalzium- und 

Phosphationen aus dem Knochenreservoir 

mobilisierbar und überall im Körper verfügbar 

sind. Das Blut und alle Extrazellulärflüssigkeiten 

stellen daher hinsichtlich 

der Kalzium- und Phosphat-Löslichkeit 

sogenannte „metastabile“ Lösungen dar. 

Diese Lösungen präzipitieren zwar nicht 

spontan Kalziumphosphat, sie ermöglichen 

aber permanentes Kristallwachstum und 

damit fortschreitende Präzipitation, sobald 

sich Kristallkeime gebildet haben. 

Regulatoren der Kalzifizierung 

Wie ist es dann zu erklären, daß die Mineralisation 

nur gezielt in Knochen und Zähnen 

stattfindet und nicht in der extrazellulären 

Matrix von Weichgeweben? 

In mehreren, erst kürzlich erschienen Artikeln 

wurde dieser Frage nachgegangen. Es 


Klinische Relevanz des 

Serumproteins Fetuin A – einem 

Regulator der Kalzifizierung 

Dr. Cora Schäfer 1 , Prof. Dr. Willi Jahnen-Dechent 1 und Dr. Vincent Brandenburg 1,2 

1 IZKF BIOMAT, 2 Klinik für Nephrologie und klinische Immunologie (Medizinische Klinik II), 

Universitätsklinikum der RWTH Aachen 

Die bedeutendste Form der extraossären Kalzifizierung im Menschen ist die vaskuläre 

Kalzifizierung. Sie begleitet komplizierend die intimale Atherosklerose oder tritt primär als 

in der Media lokalisierte Kalzifikation im Rahmen der Arteriosklerose auf. Während in der 

Vergangenheit die Weichgewebskalzifizierung – einschließlich der vaskulären Kalzifizierung 

– als passiver Prozeß angesehen wurde, der durch Überschreiten eines kritischen Kalzium 

x Phosphat-Produktes ausgelöst ist, zeigen neuere Veröffentlichungen, daß dieser Prozeß 

durch eine Reihe von Regulatoren moduliert wird. Neben Gewebe-gebundenen lokalen 

Hemmstoffen der Kalzifizierung gibt es auch systemische Regulatoren in Blut und Extrazellulärflüssigkeit. 

Neben niedermolekularen Modulatoren ist das Plasmaprotein Fetuin- 

A/alpha 2 -HS-Glykoprotein der Haupt-Hemmstoff im Blut. Fetuin-A kann Kristallwachstum 

verhindern, indem es neu entstehende Kalziumphosphat-Partikel bindet und in löslicher 

Form hält, bis sie aus der Zirkulation entfernt werden. Untersuchungen an Fetuin-A-defizienten 

Knock out-Mäusen offenbarten massive Weichgewebskalzifizierungen in einer 

Reihe von Hauptorganen wie Niere, Lunge und Herz. Klinische Studien haben gezeigt, daß 

Dialysepatienten über die bekannten Störungen im Kalziumphosphat-Haushalt hinaus auch 

erniedrigte Fetuin-A-Serumspiegel aufweisen. Somit trägt das Fehlen dieses Hemmstoffs 

der Kalzifizierung erheblich zur Erhöhung des Kalzifizierungsrisikos bei. 

Key Words: Kalzifizierung, Kalziumphosphat, Plasmaproteine, Mausmodell, Fetuin-A, 

Atherosklerose 

wird deutlich, daß hierfür bestimmte Proteine 

als Regulatoren notwendig sind. Murshed 

und Mitarbeiter konnten zeigen, daß nur die 

Extrazellulärmatrix von Zellen mineralisiert, 

in denen das knochenspezifische Strukturprotein 

Kollagen-Typ I und gleichzeitig ein 

Pyrophosphat-spaltendes Enzym, die Gewebe-unspezifische 

alkalische Phosphatase 

gebildet werden 1 . Knochenbildende Zellen 

(Osteoblasten) produzieren das Enzym alkalische 

Phosphatase in sehr großen Mengen und 

ermöglichen so die Spaltung des inhibitorisch 

auf die Mineralisierung wirkenden Pyrophosphats 

sowie anderer Phosphat-haltiger Moleküle, 

so daß Phosphat in genügender Menge 

für die Knochenbildung zur Verfügung steht. 

Demnach unterliegt der regulierte Prozeß der 

Mineralisierung offensichtlich einem Gleichgewicht 

von aktivierenden und inhibierenden 

Mechanismen. 

Neben niedermolekularen Faktoren wie 

dem genannten Pyrophosphat sind aus 

genetischen Studien heute eine Reihe von 

Proteinen bekannt, die den Prozeß der Kalzifizierung 

modulieren. Die überwiegende 

Mehrheit ist durch die gezielte Deletion des 

jeweils kodierenden Gens in Knock out-Mäu- 

sen identifiziert worden. Das Ausschalten 

der Pyrophosphatwirkung – einmal durch 

Deletion des für die Produktion notwendigen 

Enzyms Ecto-Nukleotid-Pyrophosphatase-Phosphodiesterase 

1 (Enpp1) oder 

eines Transporters für Pyrophosphat (Ank) 

– bewirkt in Mäusen die Kalzifizierung von 

Gelenkknorpel. Ein weiteres Paradebeispiel 

dafür, daß Proteine die Kalziumphosphat- 

Präzipitation spezifisch und ausschließlich in 

den Geweben verhindern können, in denen 

sie gebildet werden, ist das Matrix-Gla-Protein 

(MGP). Dieses weitgehend unlösliche 

Protein ist in der Extrazellulärmatrix, in 

Arterien und Knorpel lokalisiert. Die MGP- 

Knock out-Maus weist erwartungsgemäß 

arterielle und Knorpel-Kalzifizierungen auf, 

was letztlich zur Ruptur der Aorta wenige 

Wochen nach Geburt der Tiere führt. 

Fetuin-A, ein systemischer Inhibitor 

der Kalzifizierung 

Den bisher beschriebenen, lokal wirkenden 

Regulatoren der physiologischen Mineralisierung 

im Knochen oder der pathologischen 

Kalzifizierung in Weichgeweben steht 

bislang ein einziges, systemisch inhibierend 

wirkendes Plasmaprotein gegenüber, das 

Fetuin-A/α 2 -HS-Glykoprotein (genetisches 

Symbol: AHSG). Dieses etwa 60 kDa große 

Glykoprotein wird in der Leber synthetisiert 

und zirkuliert in einer relativ hohen Konzentration 

von 0,4-1,0 g/L. Es kann in vitro die 

Kalziumphosphat-Präzipitation inhibieren, 

indem es mit hoher Affinität an einen Kristallisationskeim 

bindet, dessen Wachstum 

verhindert und ein kolloidales Aggregat 

bildet 2-4 . Diesen löslichen hochmolekularen 

Komplex haben wir in Analogie zu den 

Lipoprotein-Partikeln, die die Zirkulation 

von sonst unlöslichen Lipiden ermöglichen, 

Calciprotein-Partikel (CPP) genannt. Einer 

groben Schätzung zufolge ist Fetuin-A für 

rund 50% des inhibitorischen Effekts von Serum 

gegenüber der spontanen Präzipitation 

verantwortlich. 

Phänotyp der Fetuin-A-Defizienz 

Fetuin-A puffert und stabilisiert einen Überschuß 

von Kalzium und Phosphat im Blut, 

der aus vermehrtem Knochenabbau resultiert 

(siehe Abb. 1, S. 12). Die Stabilisierung des 

Komplexes ist zwar nur vorübergehend, 

aber unter Normalbedingungen ausreichend, 

um effizient aus der Zirkulation entfernt zu 

werden, so daß es nicht zu Kalziumphosphat- 

Ablagerungen kommen kann. Mäusen, die 

dieses Protein nicht mehr herstellen können, 

fehlt dieser wichtige Stabilisations- und 

Wegräum (Clearing)-Mechanismus. Dementsprechend 

zeigen Fetuin-A-Knock out-Mäuse 



Der Top-Sprinter in der Flash Chromatographie 

Zeit Einsparen, schnelle Trennung, hoher Probendurchsatz, hohe Produktivität - das sind 

heutzutage die Anforderungen bei der Substanzaufreinigung, gelöst mit LaFlash. 

Extrem Schnell! 

Extrem Vielseitig! 

Extrem Praktisch! 

Teilnahme-Qualifikation: 

Vereinbaren Sie einfach einen Demotermin, 

eine Fachberatung durch unsere Außendienst-Mitarbeiter oder 

kaufen Sie eines unserer LaFlash Systeme. 

Bitte setzen Sie 

sich mit einem 

unserer Mitarbeiter unter 

der genannten Adresse in 

Verbindung! 

VWR International GmbH 

Scientific Instruments 

Hilpertstr. 20A 

D - 64295 Darmstadt 

Germany 

Tel.: 0 61 51/39 72-0 

Fax: 0 61 51/39 72-201 

e-Mail: chrominstruments@de.vwr.com 

www.vwr.com


Abb. 1: Regulatoren der Kalzifizierung in Arterien und Weichgeweben. Ein zu hohes Kalzium x 

Phosphat-Produkt, meist einhergehend mit einem sekundären Hyperparathyreoidismus, gilt als 

Hauptrisikofaktor für ektopische Kalkablagerungen. Daneben gibt es eine Reihe von Proteinen, 

die lokal auf bestimmte Stimuli hin im Gewebe exprimiert werden und dort die Kalzifizierung 

aktivieren. Dieser Prozeß kann insbesondere bei einem relativen Mangel an Inhibitoren beschleunigt 

ablaufen. 

A B 

Abb. 2: Makroskopische Ansicht von Herz und Lunge von 10 Monate alten Wildtyp- (A) und Fetuin- 

A-Knock out-Mäusen (B). Die Organe wurden nach Präparation mit Alizarinrot angefärbt. Während 

im Herzen der Knock out-Maus hauptsächlich linienförmige Strukturen positiv gefärbt sind, 

waren in den Lungenflügeln eine Vielzahl kleiner rundlicher Kalziumphosphat-Präzipitate nachweisbar. 

In den Organen der Wildtyp-Maus konnten keine Kalzifizierungen festgestellt werden. 


Weichgewebskalzifizierungen in einer Reihe 

von Hauptorganen, wie etwa Lunge, Niere 

und Herz 5 (siehe Abb. 2). Bei älteren Fetuin-Adefizienten 

Mäusen kommt es aufgrund der 

fortschreitenden Kalzifizierung in der Niere 

zur Beeinträchtigung der Funktion. Danach 

entwickelt sich nach klassischem Muster ein 

sekundärer Hyperparathyreoidismus, wie 

es auch bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz 

zu beobachten ist 6 . 

Nephelometrische Bestimmung 

des Fetuin-A-Spiegels im Menschen 

Nach anfänglichen Messungen der Fetuin-A-Serumspiegel 

mit einem indirekten 

ELISA-Assay verwenden wir jetzt die Methode 

der Nephelometrie als eine sehr verläßliche 

und schnelle Technik zur Messung 

der Fetuin-A-Konzentration im Blut. 

Die Nephelometrie wird mit dem gleichen 

polyklonalen Fetuin-A-Kaninchen-Antikörper 

durchgeführt wie vorausgehende 

ELISA-Messungen 7 . Die Übertragung der 

mittels ELISA gewonnenen Konzentrationen 

auf die Nephelometrie-Streulichtmessung 

erfolgte durch entsprechende Verdünnungsreihen. 

Der polyklonale Fetuin-A-Kaninchen-Antikörper 

reagiert nicht mit Fetuin-B, 

einem nahe verwandten Protein mit bisher 

ungeklärter Funktion 8 . Die Präanalytik 

gestaltet sich einfach, da sich Fetuin-A im 

Serum auch nach zweitägiger Lagerung bei 

Raumtemperatur stabil zeigte. Davon ausgenommen 

sind Proben von Patienten mit 

Septikämie oder Coagulopathien, die eine 

erhöhte proteolytische Aktivität im Serum 

aufweisen können 9 . 

Die Nephelometriemethode mißt linear 

zwischen 0,05 und 2,6 g/L Fetuin-A im 

Serum. Die Präzisionswerte sind für die 

Intra-Assay-Präzision ein Variationskoeffizient 

(VK) von 7,75% und für die Präzision 

von-Tag-zu-Tag ein VK von 8,5%. 

Normwerte 

In einem großem Kollektiv von fast 1.000 

nicht dialysepflichtigen Patienten (80% mit 

einer glomerulären Filtrationsrate von >60 

ml/min, mittleres Alter 67 Jahre) konnte 

ein Normwert für Fetuin-A von 0,4-1,0 g/L 

definiert werden (siehe Abb. 3, S. 14). 

Fetuin-A-Serumwerte sind geschlechtsabhängig. 

Frauen haben höhere Werte als 

Männer. Darüber hinaus besteht eine Altersabhängigkeit 

(siehe Abb. 4, S. 14). Generell 

treten bei allen getesteten Tierspezies die 

höchsten Fetuin-A-Serumkonzentrationen 

in der Phase des stärksten Knochenwachstums 

auf, was vermutlich damit zu tun hat, 

daß in dieser Phase besonders viel Kalzium 

und Phosphat im Körper mobilisiert werden 


The Way Ahead 

in DNA analysis 

1 multi-dimensional DNA portfolio. 

GeneChip ® 

DNA Solutions 

Affymetrix powers your complex genetic analysis 

in new ways • Enable the latest DNA research with 

the most comprehensive, efficient, and cost-effective 

solutions • Industry standard technology for 

genetic analysis, from whole-genome association 

and expression studies to targeted genotyping 

and resequencing projects • Flexible and 

scalable from your benchtop to productionscale 

genotyping • Validated in thousands of 

experiments and publications • Keeping you 

at the forefront of science. 

www.affymetrix.com • 1-888-DNA-CHIP (362-2447) 

Europe: +44 (0) 1628 552550 • Japan: +81-(0)3-5730-8200 

©2005 Affymetrix, Inc. All rights reserved. Affymetrix, the Affymetrix logo, and GeneChip are registered trademarks, and 

‘The Way Ahead’ is a trademark owned or used by Affymetrix, Inc. Array products may be covered by one or more of the 

following patents and/or sold under license from Oxford Gene Technology: U.S. Patent Nos. 5,445,934; 5,700,637; 5,744,305; 

5,945,334; 6,054,270; 6,140,044; 6,261,776; 6,291,183; 6,346,413; 6,399,365; 6,420,169; 6,551,817; 6,610,482; 6,733,977; and 

EP 619 321; 373 203 and other U.S. or foreign patents.

und das mögliche Risiko ungewollter Kalzifizierung 

steigt. Interessanterweise waren 

die ersten beobachteten Knock out-Mäuse 

mit Kalzifizierung sämtlich ex-schwangere 

Weibchen 10 . Über ein ähnlich erhöhtes 

Kalzifizierungsrisiko bei schwangeren 

Frauen ist nichts bekannt. Allerdings kennt 

man das Phänomen der physiologischen 

Hyperkalzämie bei Schwangeren und stillenden 

Frauen. Es wird damit erklärt, daß 

die Mütter große Mengen an Kalzium (und 

Phosphat) mobilisieren müssen – zunächst 

im Blut, dann in der Muttermilch –, um den 

Bedarf des mineralisierenden Skeletts im 

Baby zu decken. In dieser Situation sind die 

Antikalzifizierungs-Strategien des Körpers 

vermutlich besonders aktiv, und zwar erfolgreich, 

sonst gäbe es mehr Berichte über 

Kalzifizierungen während der Schwangerschaft 

oder der Stillzeit. 

Klinische Relevanz 

des Fetuin-Spiegels 

In Dialysepatienten treten vermehrt vaskuläre 

Kalzifizierungen als weitere Komplikation 

der beschleunigten urämischen 

Atherosklerose auf. Das Ausmaß der Kalzifizierung 

korreliert mit der Mortalität in 

der Dialysepopulation. In einer klinischen 

Querschnittsstudie konnten wir zeigen, daß 

die Fetuin-A-Plasmakonzentration in Dialysepatienten 

signifikant niedriger ist als in 

Gesunden. Diese erniedrigte Konzentration 

korrelierte mit einer erhöhten kardiovaskulären 

Mortalität 7 . Moe und Mitarbeiter 

konnten zeigen, daß niedrige Fetuin-A-Serumspiegel 

bei Dialysepatienten auch mit 

Koronararterienkalzifikation einhergehen 11 . 

Fetuin-A ist ein Negativ-Akutphase-Protein, 

das heißt, im Verlauf einer Entzündung wird 


Abb. 3: Normalverteilung der Fetuin-A-Serumkonzentration in ca. 1.000 Patienten ohne Dialysepflichtigkeit. 

Normalwert 0,4 – 1,0 g/L. 

die Plasmakonzentration herunterreguliert. 

Da Dialysepatienten quasi permanent einen 

Status der Mikroinflammation und somit 

erniedrigte Fetuin-A-Spiegel und zudem 

meist ein erhöhtes Niveau an Kalzium x 

Phosphat-Produkt aufweisen, kommen in 

diesem Kollektiv gleich zwei Risikofaktoren 

zum tragen. Um dieses Risikopotential besser 

abschätzen zu können, haben wir einen 

Assay (Nephelometrie) etabliert, um die 

Fetuin-A-Serumspiegel zusammen mit dem 

Hauptentzündungsparameter C-reaktives 

Protein messen zu können. 

Hinsichtlich der Vorhersage des Auftretens 

von Kalzifikationsereignissen sind 

bestimmte punktuelle Fetuin-A-Werte nur 

eingeschränkt verwertbar. Das liegt zum 

einen daran, daß Fetuin-A immer gemeinsam 

mit anderen Auslösern der Kalzifikation 

bewertet werden muß (z.B. dem Grad der 

Inflammation, ausgedrückt in CRP-Werten, 

oder dem Maß der Kalzium-Phosphat-Haushaltsstörung). 

Zum anderen ist möglicherweise 

nicht nur der absolute Fetuin-A-Wert 

für das Verhindern der ektopen Kalzifikation 

wichtig, sondern auch die Fähigkeit des 

Individuums, bei Gefahr der Kalzifizierung 

die Fetuin-A-Werte aufrechtzuerhalten. 

In diesem Zusammenhang sind kürzlich 

erschienene Arbeiten von Stenvinkel und 

Mitarbeitern interessant. Sie zeigten, daß 

Patienten mit dem 256Thr/Ser Fetuin-A 

Allotyp 12 unter Inflammation mit dem Fetuin-A-Serumspiegel 

„zusammenbrechen“. 

Wir haben mittlerweile 10 Dialysepatienten 

mit Kalziphylaxie (akute, schwere, 

lebensbedrohliche arterioläre Obstruktionserkrankung 

mit Kalziumphoshat-Ausfällung 

vornehmlich im subkutanen Fett) im 

zeitlichen Verlauf beobachtet, bei denen die 

Fetuin-A-Werte überwiegend im (unteren) 

Normbereich lagen. Diese Patienten zeigten 

jedoch alle gleichzeitig erhöhte Inflammationsmarker 

(CRP >20 mg/L). Fetuin-A ist 

ein negatives Akutphase-Protein und möglicherweise 

wird sich (delta) Fetuin-A als 

relevanter Prädiktor von Kalzifikationsereignissen 

erweisen. In einer Querschnittsanalyse 

bei Nicht-Dialysepatienten korreliert das 

Fetuin-A mit dem hochsensitiven CRP im 

Normbereich oder leicht erhöhten Bereich 

nur schlecht. Erst oberhalb von 20 mg/L CRP 

sinken in Kohorten-Querschnittsanalysen 

die mittleren Serumwerte von Fetuin-A 

deutlich ab. (Abb. 5). 

Ausblick 

Mäuse mit Fetuin-Defizienz, die auf verschiedenen 

genetischen Hintergründen 

gezüchtet wurden, weisen unterschiedlich 

starke Ausprägungen der Weichgewebskalzifizierung 

auf 6 . Dies deutet auf wei- 

Abb. 4: Fetuin-A-Serumkonzentration bei nierengesunden Probanden in Abhängigkeit vom Lebensalter 

(Minimum, 25% Perzentile, Median, 75% Perzentile, Maximum) 


Abb. 5: Fetuin-A-Serumkonzentration in Korrelation zum C-reaktiven Protein. In einem CRP- 

Bereich

Molecular Imaging 

� 

Molekulare Bildgebung 

von Gehirntumoren 


Dr. Alexandra Winkeler, Dr. Lutz Kracht, Dr. Markus Klein, Parisa Monfared, 

Dr. Yannic Waerzeggers und Prof. Dr. Andreas Jacobs, 

Max Planck-Institut für neurologische Forschung, Zentrum für Molekulare Medizin (ZMMK) 

und Klinik für Neurologie des Klinikums der Universität zu Köln 

Molekulares Imaging beschreibt die nicht-invasive bildliche Darstellung biologischer Prozesse 

in vivo mit Hilfe von Magnetresonanz-, Radionuklid- oder optisch basierten bildgebenden 

Verfahren. In den vergangenen Jahren kam es zur Entwicklung verschiedener Reportersysteme, 

mit deren Hilfe die Visualisierung und Analyse dynamischer Prozesse in vivo ermöglicht 

wurde. Beispiele sind die endogene und exogene Genexpression, transkriptionelle Regulation 

und Signaltransduktion. Unser Hauptanwendungsgebiet des molekularen Imaging ist 

die Dokumentation des bildgesteuerten Therapieverlaufes bei malignen Gehirntumoren. Im 

Mittelpunkt der gegenwärtigen Anstrengungen, um Therapie und Verlauf von Patienten mit 

Glioblastom zu verbessern, stehen drei Forschungsschwerpunkte: die Darstellung der biologischen 

Aktivität des Tumors mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie (PET; metabole 

Charakterisierung); die Charakterisierung von PET-Markern, welche ein frühes Ansprechen 

auf Chemo- und Gentherapie darstellen, sowie die Etablierung neuer biologischer Therapiestrategien 

(Gentherapie). Wir setzen dabei multimodale Techniken ein, um die hohe räumliche 

Auflösung der Magnetresonanztomographie (MRT), die hohe Sensitivität der PET sowie die 

Möglichkeit der Verknüpfung mit zellbiologischen Verfahren in der optischen Bildgebung in 

optimaler Weise zu kombinieren. 

Key Words: Molecular Imaging, Positronen-Emissions-Tomographie, Gentherapie, Gehirntumore 

Die nicht-invasive Lokalisierung und 

Quantifizierung spezifischer molekularer 

Prozesse, wie etwa die Expression zellulärer 

Enzyme und Rezeptoren und die Aktivität 

von Membrantransportern, läßt sich mit 

Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie 

(PET) erreichen. Dabei macht man 

sich die Enzym-vermittelte Anreicherung, 

Transporter-vermittelte Konzentrierung 

beziehungsweise Rezeptor-vermittelte 

Bindung radioaktiv markierter spezifischer 

Substrate oder Bindungspartner zunutze 1 . 

Unter Verwendung von zellulären Markern 

wie etwa 11 C-Methionin (MET) oder 18 F-Fluoro-L-Thymidin 

(FLT) ist es möglich, die 

biologische Aktivität von Gehirntumoren 

zu charakterisieren 2 . Auf der Basis von Berichten, 

daß FLT ein Maß für die zelluläre 

Thymidinkinaseaktivität und damit einen 

Surrogatmarker für proliferative Aktivität 

von Tumoren darstellt, wurden eine kinetische 

Analyse sowie ein Vergleich mit dem 

bereits etablierten Tracer 11 C-Methionin 

durchgeführt. Dabei zeigte sich, daß die 

Abb. 1: Parameter, die in der Diagnostik von Gliomen mittels bildgebender Verfahren (MRT/PET) 

charakterisiert werden können. Biologisch aktive Tumoranteile eines Glioblastoms zeigen neben 

einer Schrankenstörung im MRT einen relativ vermehrten Glukosestoffwechsel ( [18 F]FDG), eine 

erhöhte Aminosäureaufnahme ([ 11 C]MET) und eine Anreicherung von Thymidin als Marker für 

DNA-Replikation ([ 18 F]FLT) (aus [8]). 

Sensitivität von FLT in der Diagnosestellung 

insbesondere niedrigmaligner Gliome dem 

MET unterlegen ist (78,3% vs. 91,3%). Allerdings 

werden bei höhergradigen Gliomen 

Tumorareale aufgezeigt, die mit Hilfe von 

MRT und MET nicht darstellbar sind (Abb. 

1). Mit Reportersystemen (Reportergen, 

Abb. 2: Prinzip der nicht-invasiven Quantifizierung 

von Genexpression mittels PET. 

Die Genexpression der zellulären Thymidinkinase 

(blau) und Vektor-vermittelter HSV-1-tk 

(rot) kann durch Bestimmung der Akkumulationsrate, 

K i [ml/min/g], von radioaktiv 

markierten Nukleosidanaloga (NUC), wie etwa 

[ 18 F]FLT, [ 124 I]FIAU und [ 18 F]FHBG, gemessen 

werden. Dabei werden die Nukleosidanaloga 

spezifisch durch die jeweilige Thymidinkinase 

phosphoryliert, was zu ihrer Akkumulation in 

der Zelle führt (aus [9]). 

-probe) dagegen lassen sich Aussagen über 

Ort, Dauer und Stärke der Genexpression 

eines Reporters treffen. In Abhängigkeit 

vom Promotor kommt es zur Expression des 

Reportergens. Finden Genexpression und 

Synthese des Reporters statt, so kommt es 

zur Interaktion zwischen dem Reporter und 

seinem Substrat und dabei zur Akkumulation 

der Reporterprobe. Bei dieser Interaktion 

kann es sich, wie schon für endogene Prozesse 

beschrieben, um eine enzymatische 

Reaktion zwischen einem Reporterenzym 

und seinem Substrat oder um einen Rezeptor 

und seinen Liganden handeln. Die Herpes-simplex-Virus-Typ1-Thymidinkinase 

(HSV-1-tk) ist eines der am häufigsten genutzten 

PET-Reportergene. HSV-1-TK ist in 

der Lage, verschiedene, radioaktiv markierte 

Purin- und Pyrimidinnukleosidanaloga zu 

phosphorylieren. Dadurch kommt es in 

Zellen, welche HSV-1-TK exprimieren, zur 

Akkumulation von spezifisch radioaktiv 

markierten Nukleosidanaloga wie etwa 

124 I-FIAU oder 18 F-FHBG (Abb. 2), wobei 

das Ausmaß der Akkumulation mit der 

Stärke der Genexpression korreliert 3 . Mit 

Hilfe dieses Reportersystems sind wir 



in der Lage, die exogene Genexpression 

sowie transkriptionelle Regulation und 

Signaltransduktion darzustellen und zu 

quantifizieren. Die Expression des Reporters 

ist abhängig von der Wahl des jeweiligen 

Promotors beziehungsweise Enhancer- 

Elements, unter dessen Kontrolle sich das 

Reportergen befindet. So kann zum Beispiel 


die gewebespezifische Genexpression oder 

Regulation untersucht werden. Beispiele dafür 

sind die nicht-invasive Darstellung des 

PET-Markergens HSV-1-tk unter Kontrolle 

des Albuminpromotors 4 beziehungsweise 

die transkriptionelle Regulation durch p53 5 . 

In diesem Zusammenhang ist das nicht-invasive 

Imaging des Transkriptionsfaktors 

Abb. 3: Bildliche Darstellung von HSV-1-Amplikonvektor-vermittelter 

Genexpression der 

viralen Thymidinkinase (HSV-1-tk). Nacktmäusen 

mit je zwei Gli36ΔEGFR-wt-Tumoren sowie 

einem stabil Thymidinkinase-exprimierenden 

Tumor (p.c. Gli36ΔEGRF-TG17) wurde der HSV- 

Amplikonvektor HSV-TIG injiziert. Einer der 

beiden wt-Tumore wurde so in vivo transduziert, 

wohingegen der zweite als Negativkontrolle 

(n.c.) fungierte (Mikrofotografie). In der transaxialen 

bildlichen Darstellung der dazugehörigen 

FHBG-PET-Aufnahme zeigt sich eine Akkumulation 

des Radioaktivsignals zum einen in der 

Positivkontrolle, zum anderen um die Injektionsstelle 

des HSV-Amplikonvektors (aus [6]). 

E2F1, dessen Expression in den meisten 

Gliomen dereguliert ist, ein weiteres Forschungsprojekt 

unserer Arbeitsgruppe. 

Gentherapeutische Strategien 

und begleitendes Imaging 

In experimentellen Gentherapiestudien, 

in welchen HSV-1-Amplikonvirione als 

Vektoren zum Einschleusen der viralen 

Thymidinkinase genutzt wurden, konnten 

durch proportionale Koexpression eines therapeutischen 

Gens indirekte Aussagen zur 

Expression des Zweitgens getroffen werden 6 . 

Dazu wurden HSV-1-Amplikonvektoren direkt 

in subkutane Tumore (Gli36ΔEGFR) von 

Nacktmäusen injiziert. Imaging der HSV-1- 

TK erfolgte mittels FHBG-PET, dabei stellt 

[ 18 F]FHBG (9-(4-[18F]fluoro-3-hydroxymethylbutyl)guanine) 

das spezifische Substrat 

der viralen Thymidinkinase dar (Abb. 3). 

� Fortsetzung S. 21 

Abb. 4: Die Regulation von Genexpression 

wurde mit verschiedenen Techniken untersucht. 

In Zellkultur wurden Gliomzellen mit 

einem induzierbaren HSV-Amplikonvektor 

infiziert, der das fluoreszierende Protein RFP 

regulierbar exprimiert. Genexpression von rfp 

wurde mittels Fluoreszenzmikroskopie in An- 

und Abwesenheit des Regulators Doxyzyklin 

untersucht. In Gegenwart von Doxyzyklin 

konnten RFP-positive Zellen nachgewiesen 

werden. In vivo konnte eine regulierbare Genexpression 

von HSV-1-tk sowie firefly luciferase 

durch nicht-invasives Imaging mit Hilfe 

von [ 18 F]FHBG-PET und optischem Imaging 

durch Biolumineszenz von Luciferase dargestellt 

werden 10 . 


Unter Verwendung dieser HSV-1-Amplikonvektoren, 

welche therapeutische Gene und 

PET-Markergene exprimieren, kann von der 

PET-Markergenexpression indirekt auf die 

Lokalisation und Stärke der therapeutischen 

Genexpression geschlossen werden. Dabei 

konnte die Transduktionseffizienz, gemessen 

mittels FHBG-PET, mit dem induzierten 

therapeutischen Effekt, gemessen mittels 

FLT-PET, korreliert werden. 

Imaging regulierbarer Genexpression 

Als weiterer Schritt in der Gentherapie 

wurden regulierbare HSV-1-Amplikonvektoren 

etabliert, die es zulassen, die transduzierte 

Genexpression von außen mittels 

bestimmter Liganden (z.B. Doxyzyklin) zu 

steuern 7 . Dieser Steuerungsmechanismus 

wurde sowohl in Zellkultur (Fluoreszenz) 

als auch in vivo durch PET-Imaging sowie 

optischer Bildgebung (Biolumineszenz) 

untersucht. Für das in vivo-Imaging mittels 

Biolumineszenz wurde als Reporter das 

Luciferasegen von Photinus pyralis (firefly 

luciferase) verwendet. Unter Zugabe des 

Substrates D-Luciferin kommt es in Zellen, 

die das Luciferasegen exprimieren, zur 

Emission von Licht, welches mit Hilfe einer 

CCD-Kamera detektiert werden kann. Regulation 

der Genexpression konnte in allen drei 

verwendeten Methoden dargestellt werden 

(Abb. 4). In Zukunft sollen diese Art von 

Vektoren durch geeignete Kombination multimodaler 

Imagingtechniken noch genauere 

Kenntnisse über Ort, Dauer und Höhe der 

Genexpression eines therapeutischen Gens 

sowie den Verlauf von gentherapeutischen 

Studien liefern. 

Literatur 

[1] Gambhir, S. S., Barrio, J. R., Herschman, H. R., and Phelps, M. E. (1999). 

Nucl Med Biol 26: 481-490. 

[2] Jacobs, A. H., et al. (2005). NeuroRx 2: 333-347. 

[3] Tjuvajev, J. G., et al. (1995). Cancer Res 55: 6126-6132. 

[4] Green, L. A., et al. (2002). Mol Imaging Biol 4: 71-81. 

[5] Doubrovin, M., et al. (2001). Proc Natl Acad Sci U S A 98: 9300-9305. 

[6] Jacobs, A. H., et al. (2003). Hum Gene Ther 14: 277-297. 

[7] Gossen, M., and Bujard, H. (1992). Proc Natl Acad Sci U S A 89: 5547- 

5551. 

[8] Schlegel, U. W., Michael; Westphal, Manfred (2003). Neuroonkologie, 

Thieme. 

[9] Jacobs, A., and Heiss, W. D. (2002). Vet Microbiol 86: 27-36. 

[10] Winkeler, A., et al. (2005). submitted. 


Univ.-Prof. Dr. Andreas H. Jacobs 

Laboratory for Gene Therapy and 

Molecular Imaging 

Max Planck Institute for 

Neurological Research 

Gleuelerstr. 50 

D-50931 Köln 

Tel.: +49-221-4726-219 

Fax: +49-221-4726-298 

eMail: Andreas.Jacobs@pet.mpin-koeln. 

mpg.de 


Diagnostische Peptide 

� 

Spezifische Darstellung 

und Therapie von 

Krebserkrankungen 

Dr. Sabine Zitzmann, Research Laboratories, Schering AG, Berlin; 

Eva-Maria Knapp, Klinische Kooperationseinheit Nuklearmedizin, DKFZ, Heidelberg; 

Priv.-Doz. Dr. Walter Mier, Nuklearmedizin, Ruprecht-Karls-Universität, Heidelberg 

Als diagnostische Peptide werden kleine Moleküle verwendet, die aus 5 bis 15 Aminosäuren 

bestehen. Sie binden an spezifische Rezeptoren, die auf der Oberfläche von Tumorzellen 

überexprimiert werden und reichern sich so im Tumor an. Wenn diese diagnostischen Peptide 

zum Beispiel radioaktiv markiert werden, kann die Anreicherung durch bildgebende Verfahren 

dargestellt und der Tumor und seine Tochtergeschwülste genau lokalisiert werden. Darüber 

hinaus erlaubt die zusätzliche Information über die Rezeptordichte eine Einschätzung des 

möglichen Erfolges einer Peptid-Radiotherapie. Neben der Weiterentwicklung natürlicher 

Peptide ist die Suche nach neuen Tumor-affinen Peptiden ein wichtiger Schritt in die Richtung 

der gezielten bildgebenden Tumordarstellung und Tumortherapie. 

Key Words: Tumor imaging, diagnostische Peptide, Octreotid, Phagendisplay, Peptid- 

Tumortherapie 

In der aktuellen Todesursachen-Statistik 

rangieren Krebserkrankungen an zweiter 

Stelle hinter den Herz-Kreislauferkrankungen. 

Heute ist jeder vierte Todesfall auf eine 

Krebserkrankung zurückzuführen. Längst ist 

Krebs nicht mehr nur Krebs, sondern wird 

nach Entstehungsort und nach seinen spezifischen 

Eigenschaften unterschieden, was 

Auswirkungen auf die Prognose und Therapie 

der Erkrankung hat. Für die Diagnose der 

Krebserkrankung stehen verschiedene bildgebende 

Verfahren zur Auswahl. Die wohl 

bekannteste Möglichkeit ist die Computer-Tomographie 

(CT). Es handelt sich hier um eine 

rein anatomische Darstellung von Körperteilen, 

bei der Röntgenstrahlung auf den Körper 

trifft und von den verschiedenen Gewebearten 

unterschiedlich stark abgeschwächt wird. Eine 

weitere anatomische Bildgebungsmodalität ist 

die Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT), 

auch als Kernspin-Tomographie bekannt. Hier 

wird in einem starken Magnetfeld die Resonanz 

der im Körper befindlichen Wasserstoffatome 

gemessen. Das Verfahren ergibt ein 

sehr genaues und differenziertes Bild aller 

Körpergewebe. Vor allem nicht-knöcherne 

Strukturen wie Weichteile, Organe, Gelenke, 

und das Gehirn können mit hinreichend 

guter Auflösung abgebildet werden. Die Positronen-Emissionstomographie 

(PET) stellt 

ein weiteres bildgebendes Verfahren dar, das 

sich durch die Möglichkeit der Darstellung 

von Stoffwechselabläufen im untersuchten 

Körper auszeichnet. Bei der PET werden 

Radiopharmaka (auch Tracer genannt) eingesetzt. 

Radiopharmaka sind Substanzen, die 

mit einem Radionuklid markiert sind. Gängige 

Radionuklide sind: 18 F, 11 C, 13 N, 15 O (es handelt 

sich dabei um die Positronen-emittierenden 

radioaktiven Isotope der Elemente Fluor, 

Kohlenstoff, Stickstoff oder Sauerstoff) oder 

auch 62 Cu oder 68 Ga. Mit diesen radioaktiven 

Tab. 1: Auswahl von natürlichen Peptiden, die für das Tumorimaging eingesetzt werden können 

Ligand Tumortyp-Selektivität 

Somatostatin Neuroendokrine Tumoren, Nonhodkgin-Lymphome, Melanome, 

Brusttumoren 

alpha-MSH Melanome 

LHRH Prostatatumoren, Brusttumoren 

VIP/PACAP SCLC, Kolontumoren, Magentumoren, Pankreastumoren 

RGD Blutgefäße von Tumoren 

CCK-B/Gastrin MTC, SCLC, Pankreastumoren, Astrocytome, stromaler Eierstockkrebs 

Neurotensin SCLC, Kolontumoren, exokrine Pankreastumoren 

Bombesin/GRP SCLC, Kolontumoren, Glioblastome, Prostatatumoren 

Substanz P Glioblastome, Astrocytome, MTC, Brusttumoren, peritoneale Blutgefäße 



Abb. 1: links: Positronen-Emissionstomographische (PET)-Untersuchung eines Patienten mit 

fortschreitenden multiplen Lymphknotenmetastasen eines neuroendokrinen Pankreaskopf- 

Tumors nach Injektion von 68 Ga-DOTATOC. rechts: Schematische Darstellung der chemischen 

Struktur des 68 Ga-DOTATOC. Um das Potential des Targetings für die Therapie zu nutzen, kann 

DOTATOC anstelle von 68 Ga mit cytotoxischen Radionukliden wie 177 Lu oder 90 Y für die Endoradiotherapie 

eingesetzt werden. 

Isotopen lassen sich Moleküle herstellen, die 

der Organismus nicht von ihren nichtradioaktiven 

Pendants unterscheiden kann oder 

die natürlichen Stoffen chemisch zumindest 

ähneln (Abb. 1). Da die Detektoren für die 

Radiotracer sehr empfindlich sind, erhält der 

Patient nur eine geringe Strahlenbelastung, 

welche die Dosiswerte im Vergleich zum CT 

in der Regel unterschreitet. 

Natürliche tumoraffine Peptide 

Eine Weiterentwicklung der tumorspezifischen 

bildgebenden Darstellung wurde durch 

Abb. 2: oben: Elektronenmikroskopische Aufnahme eines filamentösen Phagen, wie er für das 

Peptid-Phagendisplay verwendet wird. Daneben eine schematische Darstellung eines Phagen mit 

den für die Peptid-Präsentation wichtigen Bestandteilen. unten: Zusammenfassung des in mehreren 

Zyklen durchlaufenen Selektionsprozesses, bei dem aus einer großen Anzahl verschiedener 

Peptid-tragender Phagen, jene mit spezifisch bindenden Peptidmotiven angereichert werden. 

die Erkenntnis möglich, daß sich Tumoren in 

Abhängigkeit von ihrem Ursprung aufgrund 

spezifischer Peptidrezeptoren vom restlichen 

Gewebe unterscheiden. Peptide haben, im 

Vergleich zu größeren Molekülen wie etwa 

Antikörpern, entscheidende Vorteile. Da Peptide 

deutlich kleiner sind, gelangen sie schneller 

und ohne sterische Behinderungen an ihr Ziel. 

Sie werden meist schnell wieder ausgeschieden 

und erlauben so einen guten Kontrast 

zwischen Tumor und umgebenden Gewebe. 

Auch verursachen Peptide keine Immunantwort 

im Körper, wodurch aufwendige Humanisierungsversuche 

entfallen. Zudem kann die 

Herstellung relativ schnell und kostengünstig 

durch chemische Synthese erfolgen. Ein 

Beispiel für ein natürliches tumorspezifische 

Peptid und dessen Rezeptor ist das Vasoaktive 

Intestinale Poly-Peptid (VIP). Die Rezeptoren 

für VIP werden in neuroendokrinen Tumoren 

sowie vielen anderen Tumoren (Adenokarzinome, 

Lymphome, Astrocytome, Glioblastome 

und Meningiome) überexprimiert 1 . 

Somatostatin-Rezeptoren (SSTR) stellen eine 

weitere Gruppe von Rezeptoren dar, die auf 

der Mehrzahl aller neuroendokrinen Tumoren 2 

und Neuroblastomen, einigen medullären 

Schilddrüsenkarzinomen, Prostatatumoren, 

Phäochromozytomen und kleinzelligen 

Lungentumoren exprimiert werden. Um ein 

Peptid für ein Tumorimaging oder die Tumortherapie 

verwenden zu können, sind folgende 

Punkte wichtig: Zunächst muß der Rezeptor, 

an den das Peptid bindet, im Tumor in sehr 

viel größerer Anzahl vorhanden sein als im 

übrigen Körper. Das Peptid sollte stabil sein 

und nicht oder nur langsam im Blut abgebaut 

werden. Des weiteren ist eine ausreichende 

Affinität und die Möglichkeit, das Peptid zu 

markieren, ohne daß es seine Bindungseigenschaften 

verliert, notwendig. 

Tumorimaging mit Octreotid 

Somatostatin war eines der ersten Peptide, 

welche auf ihr Potential zur Darstellung rezeptorüberexprimierender 

Tumoren getestet 

wurde. Das natürliche Somatostatin wird 

im Körper rasch enzymatisch abgebaut. Aus 

diesem Grund wurden modifizierte Derivate 

des Somatostatins synthetisiert, mit denen in 

vivo eine deutlich verlängerte physiologische 

Halbwertszeit erreicht werden kann. Das erfolgreichste 

ist das bereits seit 1982 bekannte 

Octreotid (Sandostatin ® ) 3 . Hierzu wurde das 

14 Aminosäuren lange, zyklische Somatostatin 

auf acht Aminosäuren verkürzt und N-terminal 

mit dem Chelator Diethylentriaminpentaessigsäure 

(DTPA) zum DTPA-Phe 1 -Octreotid 

konjugiert, um eine effiziente Markierung 

mit 111 In zu ermöglichen. 111 In-DTPA-Phe 1 - 

Octreotid ist mittlerweile ein registriertes 

Radiopharmakon für die Verlaufskontrolle 

von Patienten mit neuroendokrinen Tumoren 4 . 

Die Darstellung mit 111 In-DTPA-Phe 1 -Octreotid 

ist insbesondere auch bei Patienten mit Brust- 


karzinomen und Lymphomen erfolgreich. 

Aber die Darstellung von Tumoren mit Hilfe 

von Octreotid ist natürlich nur für die Tumore 

möglich, die den Somatostatin-Rezeptor 

exprimieren. 

Suche nach tumorspezifischen Peptiden 

Um das Spektrum auch auf andere Tumoren 

auszuweiten, gibt es Forschungsbemühungen, 

neue Tumor-spezifische Peptide zu 

identifizieren. Ein Ansatz für die Suche nach 

weiteren Tumor-affinen Peptiden ist das 

Peptid-Phagendisplay. 

Das Phagen-Display ist eine leistungsfähige 

Technologie, um neue Polypeptide für die 

Anwendungen in der Biotechnologie und der 

Medizin zu identifizieren. Das Prinzip, daß 

Peptide auf der Oberfläche von filamentösen 

Bakteriophagen präsentiert werden können, 

wurde erstmals von Smith in den achtziger 

Jahren beschrieben 5 . In den Phagenbibliotheken 

kann eine Vielzahl unterschiedlicher 

Peptide auf den Phagen exprimiert werden. 

Die Population der an die Zielstruktur 

bindenden Klone kann mittels rationaler 

Selektionstechniken angereichert werden und 

so Moleküle mit der gewünschten Spezifität 

für die ausgewählte Zielstruktur identifiziert 

werden. 

Der Prozeß des Phagen-Displays beginnt 

mit der Herstellung einer großen Anzahl von 

Peptid-tragenden Phagen („Bibliothek“). Der 

Umfang einer solchen Phagenbibliothek kann 

im Idealfall bis zu 10 12 verschiedene Motive 

umfassen. Phagen, die spezifisch bindende 

Liganden tragen, können durch eine Serie 

von Selektionszyklen isoliert werden. 

Der Prozeß beginnt mit der Bindung der 

Phagen an das Zielmolekül, einem anschließenden 

Waschschritt, um ungebundene Phagen 

zu entfernen, und endet mit der Elution 

der gebundenen Phagen. Als nächster Schritt 

erfolgt die Reamplifikation der spezifisch 

gebundenen Phagen in Bakterien. Dieser 

Selektionsvorgang kann mehrmals wiederholt 

werden, bis eine Population der „besten 

Binder“ isoliert wird. Von diesen „Bindern“ 

wird das Genom isoliert und daraus die 

Sequenz des affinen Peptides ermittelt. Anschließend 

kann das Insert als synthetisches 

Peptid reproduziert werden. Die Selektion 

der Phagen kann sowohl in vitro, also in der 

Zellkultur 6 oder mit isolierten Proteinen, 

als auch in vivo, beispielsweise in Mäusen 7 , 

erfolgen (Abb. 2). 

Mittels solcher Selektionsschritte konnte 

zum Beispiel ein Peptid isoliert werden, 

welches spezifisch an Prostatatumorzellen 

bindet 8 . Neben dieser selektiven Bindung 

und Internalisierung zeigt das Peptid auch 

eine gute Anreicherung im Tiermodell. 

Allerdings wird dieses prostataspezifische 

Peptid im Serum des Menschen schnell 

abgebaut, weshalb zunächst Anstrengungen 

unternommen werden müssen, es zu 


stabilisieren, bevor es für einen Einsatz im 

klinischen Bereich geeignet ist. 

Neben der diagnostischen Darstellung der 

Tumoren erlaubt der Einsatz Partikel-emittierender 

Radioisotope auch eine gezielte 

Therapie mit tumorspezifischen Peptiden. 

Die erfolgreiche bildliche Darstellung neuroendokriner 

Tumoren mit Octreotidderivaten 

stimulierte die Entwicklung markierter Octreotid-Analoga 

für therapeutische Anwendungen. 

Die Erprobung von 90Y-DOTA0- 

D-Phe1-Tyr3-Octreotid (DOTATOC) wird 

derzeit in mehreren klinischen Zentren 

durchgeführt. In einer Studie wurde zunächst 

eine darstellende Untersuchung mit 

111 In-DTPA-Phe1-Octreotid durchgeführt, um 

individuelle dosimetrische Abschätzungen 

zu ermöglichen, bevor 90Y-DOTATOC zur 

Therapie appliziert wurde. Dadurch konnte 

nach rund 12 Monaten bei 27% der Patienten 

eine Reduktion des Tumorvolumens und bei 

64% ein stabiler Krankheitsverlauf erzielt 

werden. Bei 13% der Patienten wurde eine 

Progression beobachtet 9 . Die Berücksichtigung 

der Tatsache, daß dieses Patientenkollektiv 

aus bis dahin erfolglos behandelten 

Patienten besteht, unterstreicht den enormen 

Wert dieses Vorgehens. 

Ausblick 

Im Zuge eines immer besseren Verständnisses 

der molekularen Mechanismen von Krebs, 

werden zunehmend krankheitsrelevante Erkenntnisse 

in die Klinik und die Patientenbehandlung 

übertragen. Die Verwendung von 

tumorspezifischen Peptiden zur Darstellung 

von Tumoren und Metastasen eröffnet ein 

neues weites Spektrum von Anwendungen 

im klinischen Bereich. Wie sich am Beispiel 

der Somatostatin-Peptidderivate zeigt, kann 

eine gezielte Anreicherung von Peptiden 

im Tumor zu einer guten Darstellung der 

Krebserkrankung und in einigen Fällen für 

eine verbesserte und zielgerichtete Therapie 

sorgen. Durch die Erforschung der schon 

vorhandenen Peptide und die Suche nach 

neuen tumorspezifischen Peptiden bietet sich 

vielleicht bald die Möglichkeit, Krebserkrankungen 

frühzeitig zu diagnostizieren, den Patienten 

nichtinvasiv auf Tumoreigenschaften 

zu untersuchen und effizientere Therapeutika 

anzuwenden. 

Literatur 

[1] Hessenius, C., Bader, M., Meinhold, H., Bohmig, M., Faiss, S., Reubi, J. C., and 

Wiedenmann, B. Eur J Nucl Med 27(2000), 1684-1693. 

[2] Reubi, J. C., Maurer, R., von Werder, K., Torhorst, J., Klijn, J. G., and Lamberts, 

S. W. Cancer Res, 47 (1987), 551-558. 

[3] Bauer, W., Briner, U., Doepfner, W., Haller, R., Huguenin, R., Marbach, P., 

Petcher, T. J., and Pless SM. Life Sci 31 (1982), 1133-1140. 

[4] Krenning, E. P., Kwekkeboom, D. J., Bakker, W. H., Breeman, W. A., Kooij, P. 

P., Oei, H. Y., van Hagen, M., Postema, P. T., de Jong, M., Reubi, J. C., and et al. 

Eur J Nucl Med 20 (1993), 716-731. 

[5] Smith, G. P. Filamentous fusion phage: novel expression vectors that display 

cloned antigens on the virion surface. Science 228 (1985), 1315-1317. 

[6] Szardenings, M., Tornroth, S., Mutulis, F., Muceniece, R., Keinanen, K., 

Kuusinen, A., and Wikberg, J. E. J Biol Chem 272 (1997), 27943-27948. 

[7] Pasqualini, R. and Ruoslahti, E. Nature 380 (1996), 364-366. 

[8] Zitzmann, S., Mier, W., Schad, A., Kinscherf, R., Askoxylakis, V., Kramer, S., 

Altmann, A., Eisenhut, M., and Haberkorn, U. Clin Cancer Res 11 (2005), 

139-146. 

[9] Paganelli, G., Zoboli, S., Cremonesi, M., Bodei, L., Ferrari, M., Grana, C., 

Bartolomei, M., Orsi, F., De Cicco, C., Macke, H. R., Chinol, M., and de Braud, F. 

Eur J Nucl Med 28 (2001), 426-434. 


Dr. Sabine Zitzmann 

Radiopharmaceuticals Research 

Schering AG, Berlin 

Tel.: +49-(0)30-468-11427 

Fax: +49-(0)30-468-16609 

eMail: sabine.zitzmann@schering.de 

Miniadd_100205_90x60_4C 14.02.2005 18:19 Uhr Seite 1 


CUSTOMISED 

monoclonal antibodies with 

GUARANTEE 

Berlin • Germany • www.biogenes.de • +49 (0)30-65 76 23 96 


�

Proteomics 

� 


Präparative Aufreinigung von 

Organellen mit Immuno-FFE 

Markus Islinger 1 , Heribert Mohr 1 , Alfred Völkl 1 , Anatomie und Zellbiologie, 

Universität Heidelberg; Gerhard Weber, Christoph Eckerskorn; BD Diagnostics, Martinsried 

Als trägerfreie Separationstechnik unter kontinuierlichem Durchfluß bietet die Free-Flow- 

Elektrophorese (FFE) ein breites Applikationsspektrum bei der Trennung von biologischem 

Probenmaterial wie Peptiden, Proteinen, Proteinkomplexen bis zu vollständigen, intakten 

Zellorganellen. Hierbei spielt vor allem die hohe Modularität des Systems hinsichtlich der 

verwendeten Trennprinzipien eine ausschlaggebende Rolle: So bieten sich Zonenelektrophorese, 

isoelektrische Fokussierung oder Isotachophorese als separierendes Prinzip an. Darüber 

hinaus besteht jedoch die Möglichkeit, die hohe Affinität von Antigen-Antikörper-Reaktionen 

für die Isolierung von Einzelsubstanzen aus komplexen biologischen Gemischen zu nutzen. 

Diesbezüglich stellt die Technik der Immuno-Free-Flow-Elektrophorese eine effektive Methode 

dar, intakte Organellen aus Zellhomogenaten zu isolieren, die – wenn überhaupt – sonst nur 

durch aufwendige Zentrifugationsverfahren anzureichern sind. 

Die überraschend niedrige Anzahl von Genen 

in den Genomen höherer Organismen legt ein 

komplexes Regulationswerk auf der Ebene 

der Proteinexpression innerhalb einer Zelle 

nahe, das eine Gesamtanzahl von mehreren 

hunderttausend Proteinspezies erwarten 

läßt. In dieser Hinsicht steht die Proteomforschung 

vor der Aufgabe, nicht nur die 

Gesamtheit der in einem Organismus auftretenden 

Genprodukte zu erfassen, sondern 

auch zwischen funktionell unterschiedlichen 

Spleißvarianten und posttranlationalen Modifikationen, 

wie Phosphorylierungen und 

Glycosylierungen zu unterscheiden. Die zunehmende 

Automatisierung der massenspektrometrischen 

Proteinanalytik erlaubt es zwar 

mittlerweile, Proteine in hohem Durchsatz zu 

identifizieren und zu quantifizieren, jedoch 

erfordert der hohe dynamische Bereich in der 

Abundanz unterschiedlicher Proteine meist 

eine vorangehende Probenfraktionierung, 

um auch gering vertretene, aber potentiell 

physiologisch bedeutende Proteine zu erfassen. 

Diesbezüglich bietet die Isolierung 

von Organellen die Möglichkeit, Zellen nicht 

nur effektiv zu fraktionieren, sondern auch 

identifizierte Proteine einer für das Organell 

spezifischen Aufgabe zuzuordnen und so 

erste Hinweise auf die Funktion bisher noch 

unbekannter Proteine zu gewinnen. 

Meist werden Organellen auf klassische 

Weise über mehrere differentielle Zentrifugationsschritte 

und/oder Dichtegradientenzentrifugation 

gewonnen. Jedoch führen 

diese Verfahren häufig zu Materialverlusten 

und -veränderungen aufgrund der hohen 

mechanischen Belastungen während des 

Trennprozesses. Darüber hinaus erlauben sie 

keine befriedigende Isolierung von Organellpopulationen 

mit ähnlicher Dichte. Als kon- 

Abb. 1: BD Free Flow 

Electrophoresis- 

System 

Abb. 2: a) Abtrennung eines peroxisomalen 

Peaks von der Hauptmasse der Organellen. 

Die IFFE wurde mit einer D-Fraktion der Rattenleber 

nach vorheriger Inkubation mit peroxisomalem 

Membranantikörper (anti-PMP70) 

durchgeführt. b) Negativkontrolle einer Zonen- 

FFE ohne vorherige Antikörperinkubation, Es 

treten zwar Anreicherungen auf, jedoch keine 

deutlich voneinander getrennten Einzelpeaks. 

Die Farben verdeutlichen Fraktionen mit überwiegender 

Anreicherung folgender Organellen 

im Trennprofil: gelb – Mikrosomen, grün – 

Mitochondrien, rot – Peroxisomen. 

tinuierliches, rein auf flüssigen Trennphasen 

basierendes Verfahren stellt die Free-Flow- 

Elektrophorese (FFE) in beiderlei Hinsicht 

eine Alternative zu herkömmlichen Trennmethoden 

dar. Sie arbeitet nach dem Prinzip 

einer trägerfreien Elektrophorese, bei der 

der Trennprozeß in Abwesenheit einer festen 

Matrix stattfindet, wie beispielsweise Acrylamid 

in der Gelelektrophorese. Statt dessen 

werden Analyte in einem kontinuierlichen 

laminaren Fluß von Pufferlösungen durch ein 

dazu senkrecht angelegtes elektrisches Feld 

entsprechend ihrer Ladung und Mobilität 

aufgetrennt (Abb. 1). In den vergangenen 

Jahren konnten in der Tat unterschiedliche 

Zellorganellen wie Mitochondrien 1 , Melanosomen 

2 , sekretorische Vesikel 3 oder Endosomen 

4 über klassische Zonenelektrophorese 

gereinigt werden. Aufgrund der teilweise 

hohen Ladungsheterogenität von Zellorganellen 

und ihrer Ähnlichkeit in anderen 

physikalischen Eigenschaften bleiben solche 

Fraktionen abhängig vom Ausgangsgewebe 

jedoch häufig weiterhin mit anderen Organellpopulationen 

verunreinigt. Antigen-An- 



�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

��


Abb. 3: a. SDS-PAGE von Peroxisomen nach Isolierung über Immuno-FFE (2) oder Dichtegradientenzentrifugation 

(3) im Vergleich zur Ausgangsfraktion (1). b. Immunoblotanalyse der durch 

Immuno-FFE isolierten Peroxisomen. Zum Nachweis der Peroxisomen wurden polyklonale 

Antikörper gegen Acyl-CoA-Oxidase (AOx), Uratoxidase (UOx) und PMP22 verwendet. Mitochondrien 

wurden mir einem Antiserum gegen ein nicht weiter charakterisiertes mitochondriales 

Membranprotein detektiert. Ausgangsfraktion (D-Fraktion, A), Vereinigte Fraktionen 22-25 der 

IFFE (B), vereinigte Fraktionen 31-35 der IFFE (C). c- Immunelektronenmikroskopie der IFFE-isolierten 

Peroxisomen mit Katalaseantikörper. Die einzelnen Organellen sind von einer durchgehenden 

Membran umgeben und weisen in ihrer Matrix hohe Konzentrationen von Katalase auf. 

tikörperinteraktionen bieten die Möglichkeit, 

Proteine mit hoher Affinität zu binden und 

somit Einzelproteine hochspezifisch aus Proteingemischen 

über Affinitäts-Chromatographie 

zu isolieren. Während sich die herkömmliche 

Affinität-Chromatographie aufgrund der 

hohen auftretenden Scherkräfte nicht zur 

Aufreinigung intakter Organellen eignet, 

stellt die Immuno-Free-Flow-Elektrophorese 

(IFFE) diesbezüglich durch die in flüssiger 

Phase stattfindende Trennung ein schonendes 

und effektives Alternativverfahren für die 

Isolierung von Organellen dar. Aufgrund ihres 

nahezu identischen pIs sind Antikörper im 

elektrischen Feld bei einem pH 8,0 weitgehend 

unbeweglich, da sie nahezu keine Nettoladung 

besitzen, und lassen sich daher als scharf geschnittener 

homogener Peak nahe der Anode 

der FFE-Trennkammer fokussieren. Folglich 

bewirkt der Antikörper-pI nach Kopplung 

an spezifische Oberflächenmoleküle eines 

Organells eine drastische Veränderung des 

Masse/Ladungsverhältnisses und somit eine 

deutlich verminderte Mobilität im elektrischen 

Feld der FFE. Dies führt zu einer Ablenkung 

der Antikörper-gekoppelten Organellen aus 

der Hauptmasse des Partikelstroms. 

Applikation 

Zur Etablierung und Validierung dieses 

Verfahrens wurden Rattenleber-Peroxisomen 

aus einem grob vorgereinigten Leberhomogenat 

(D-Fraktion 5 ) aufgereinigt und 

mit der Reinheit von herkömmlich durch 

Dichtgradientenzentrifugation isolierten 

Peroxisomen verglichen 6 . Zur Kopplung an 

die Peroxisomen wurden D-Fraktion und ein 

polyklonaler PMP70-Antikörper (peroxisomal 

membrane protein of 70 kDa) für eine Stunde 

bei Raumtemperatur inkubiert. Durch Zentrifugation 

wurden die Organellen anschließend 

von überschüssigem Antikörper getrennt 

und in Puffer für die IFFE resuspendiert. Zur 

Auftrennung wurde die Organellsuspension 

fortlaufend in die Trennkammer eingebracht, 

unter zonenelektrophoretischen Bedingungen 

getrennt und kontinuierlich in 96 Fraktionen 

auf Mikrotiterplatten gesammelt. Wie in 

Abbildung 2a anhand des Absorptionsspektrums 

bei 280 nm dargestellt, wandern die 

mit Antikörper beladenen Peroxisomen durch 

die verringerte Ladungsdichte im elektrischen 

Feld deutlich verlangsamt und werden dadurch 

als Seitenpeak deutlich vom Hauptpeak 

der Mitochondrien abgetrennt. Ein Vergleich 

mit einer ohne vorherige Antikörperbeladung 

durchgeführten FFE (Abb. 2b) verdeutlicht 

das Potential der Methode. Um die Reinheit 

der mittels IFFE isolierten Peroxisomen zu 

beurteilen, wurden das bei der SDS-PAGE 

erhaltene Proteinmuster mit dem von Peroxisomen 

verglichen, die mit herkömmlicher 

Dichtegradientenzentrifugation isoliert wurden. 

Wie in Abbildung 3a gezeigt, stimmen 

beide Bandenmuster fast vollständig überein, 

unterscheiden sich aber signifikant von der für 

beide Separationstechniken verwendeten Ausgangsfraktionen. 

Auch im Immunoblot (Abb. 

3b) verdeutlichen die peroxisomalen Markerproteine 

Acyl-CoA-Oxidase, Uratoxidase und 

PMP22 die fast quantitative Aufreinigung der 

Peroxisomen im Seitenpeak des Trennprofils. 

Dagegen überwiegen in der Ausgangsprobe 

(D-Pellet) Mitochondrien (MMP), die überwiegend 

im Hauptpeak des Trennprofils angereichert 

werden. Die Intaktheit der isolierten 

Organellen demonstrieren die in Abbildung 

3c dargestellten elektronenmikroskopischen 

Schnitte. Die über IFFE isolierten Peroxisomen 

sind von einer kontinuierlichen, gut erhaltenen 

Membran umgeben. Die Immunmarkierung 

mit Goldpartikeln gegen das peroxisomale 

Matrixenzym Katalase zeigt eine intensive 

Markierung des Organellinneren, während 

nur wenige Partikel außerhalb zu finden sind, 

so daß von nur geringen Verlusten während 

der Homogenisation und Isolierung der Organellen 

auszugehen ist. 

Wie in dieser Arbeit gezeigt, eignet sich 

die Methode der Immuno-Free-Flow-Elektrophorese 

zur Gewinnung hochreiner Organellfraktionen 

von hoher Qualität, die folglich 

direkt zur nachfolgenden Proteomanalyse 

verwendet werden können. Die Beschränkung 

der Methode ist natürlich durch die 

Verfügbarkeit relativ großer Antikörpermengen 

vorgegeben, die die Verwendung von in 

großen Mengen, mit gleichbleibender Qualität 

produzierbarer monoklonaler Antikörper 

voraussetzen. 

Die eindeutige Stärke der Methode liegt 

jedoch in ihrem Potential, auch physikalisch 

sehr ähnliche Zellkompartimente voneinander 

trennen zu können 7,8 . Bei Verfügbarkeit 

geeigneter Antikörper verspricht die IFFE 

besonders im Bereich äußerst heterogener 

Organellpopulationen, wie etwa synaptischer 

Vesikel oder Mikrosomen, eine Auftrennung 

in analysierbare, klar voneinander abzugrenzende 

Subfraktionen, die einen wertvollen 

Beitrag zum Verständnis biologisch komplexer 

Zellstrukturen leisten kann. 

Literatur 

[1] Zischka, H., G. Weber et al. (2003). “Improved proteome analysis of Saccharomyces 

cerevisae mitochondria by free-flow electrophoresis.” Proteomics 

3: 906-16 

[2] Kushimoto, T., V., Basrur (2001) “A model for melanosome biogenesis based 

on the purification and analysis of early melanosomes” Proc Natl Acad Sci U 

S A 98: 10698-703. 

[3] Sengelov, H., Borregard, N. (1999) “Free-flow electrophoresis in subcellular 

fractionation of human neutrophils.” J. Immunol. Methods 232: 145-52. 

[4] Schober, D., P. Kronrnberger (1998) “Major and minor receptor group human 

rhinoviruses penetrate from endosomes by different mechanisms. ” J Virol. 

72: 1354-64. 

[5] Völkl, A., H.D. Fahimi (1985). “Isolation and characterization of peroxisomes 

from the liver of normal and untreated rats.” Eur. J. Biochem. 149: 257-65. 

[6] Völkl, A. H. Mohr et al. (1997). “Isolation of rat hepatic peroxiomes by means 

of immune free flow electrophoresis.” Electrophoresis 18: 774-80. 

[7] Völkl A., H. Mohr et al. (1998) “Isolation of peroxisome subpopulations from 

rat liver by means of free-flow electrophoresis.” Electrophoresis 19: 1140-4. 

[8] Mohr, H., A. Völkl (2002) “Isolation of peroxisomal subpopulations from 

mouse liver by immune free-flow electrophoresis.” Electrophoresis 23: 

2130-7. 

Korrespondenzadressen 

Dr. Markus Islinger 

Institut für Anatomie und Zellbiologie II 

Universität Heidelberg 

Im Neuenheimer Feld 307 

D-69120 Heidelberg 

Markus.Islinger@urz.uni-heidelberg.de 

PD Dr. Christoph Eckerskorn 

BD Diagnostics, Preanalytical Systems 

Im Innovationszentrum Biotechnologie 

D-82152 Martinsried 

Christoph_Eckerskorn@europe.bd.com 


HD-Microarrays 

� 

Association studies 

of complex diseases 


Greg Yap, Vice President, DNA Products, Affymetrix Inc., Santa Clara, USA 

Starting in the 1990s, a genome sequencing revolution began that propelled research into the 

modern genetic era. Inexpensive, reliable, and automated DNA sequencing methods enabled 

scientists to sequence the complete genomes of organisms ranging from lower bacteria and 

viruses to higher plants, animals and humans. In the aftermath of this flood of information, we 

are now faced with the far more daunting task of determining how knowledge of billions of 

nucleotide bases can be put to practical use to improve human health and treat disease. 

High-density microarray technology, invented 

by Stephen P.A. Fodor and colleagues 1-3 , enables 

scientists to sift through enormous genome 

sequences and identify important biological 

information. Microarrays opened up an entire 

new world to researchers, and have now given 

scientists the ability to analyze gene expression 

for the complete coding content of the human 

genome in a single experiment. This objective 

analysis method has helped scientists to discover 

the genetic pathways disrupted in diseases 

ranging from cancer to multiple sclerosis, and 

has enabled them to more accurately stratify 

disease, predict patient outcome, and make 

better therapeutic choices. 

Now, the most recent generation of microarrays 

empower scientists to quickly genotype 

10,000, 100,000 or even 500,000 SNPs distributed 

across the human genome, enabling 

them to conduct previously impossible genetic 

association studies of complex disease and 

drug response. Similarly, researchers are also 

using high-density microarrays for targeted 

genotyping studies of more than 10,000 SNPs. 

These new tools for disease mapping studies 

4-8 , deliver the most markers and highest 

resolutions available, and have already helped 

pinpointing genes linked to diseases such 

as sudden infant death syndrome 6 , neonatal 

diabetes 7 , and macular degeneration 9 . 

Manufacturing 

SIE HABEN EIN STARKES PRODUKT AN DEN 

START GEBRACHT – LSC FÜHRT ES INS ZIEL. 

The first step in creating a microarray suitable 

for genome-wide analysis, required developing 

a scalable manufacturing technology 1 . 

GeneChip microarrays are a classic Silicon 

Valley innovation, combining several disciplines 

to create a new technology and more 

useful research tool. The integration of semi- 


conductor fabrication techniques, solid-phase 

chemistry, random access combinatorial chemistry, 

molecular biology, and sophisticated robotics 

resulted in a unique photolithographic 

manufacturing process capable of producing 

high-density microarrays with millions of 

probes on a single glass chip. 

The photolithographic process begins by 

coating a 5” x 5” wafer with a light-sensitive 

chemical compound (i.e. protecting groups) 

that prevents coupling between the glass 

and the first nucleotide of the DNA probe 

being created. Lithographic masks are used 

to either block or transmit light onto specific 

locations of the glass surface. The surface is 

then covered with a solution containing either 

adenine, thymine, cytosine or guanine, and 

coupling occurs only at those locations on 

the glass that have been deprotected through 

illumination. The coupled nucleotide itselve 

also bears a light-sensitive protecting group, 

so the cycle can be repeated. In this way, the 

microarray is built as the probes are synthesized 

through repeated cycles of combinatorial 

chemistry – where combinations of probes are 

simultaneously synthesized. Commercially 

available arrays are manufactured at a density 

of nearly 300 million probes per wafer. But, 

depending on the demands of the experiment 

and the number of probes required per array, 

each wafer can be divided into hundreds of 

individual arrays. A sampling of arrays from 

every wafer is then used to test the entire lot 

by running control hybridizations. 

Combinatoric theory holds that the number 

of compounds of length N, composed of Y 

different subunits, is equal to Y N , and one 

can synthesize each of Y N compounds in Y 

times N steps. Applying this theory to the 

genome, 25-mer probes are created by using 

LSC setzt Ihre Vermarktungsziele schnell, effizient 

und zielstrebig um. 

LSC Life Science Consulting hat sich zur Aufgabe gemacht, Unternehmen der Life 

Science Industrie durch Beratung und europaweite, operative Unterstützung bei 

Marketing und Verkauf zum Erfolg zu führen. LSC-Berater und -Verkäufer sind 

naturwissenschaftlich ausgebildet und international markterfahren. 

Von Marktanalysen und Marketingstrategien bis zur Durchführung von Verkaufsplänen 

mit Verkaufsrepräsentanz oder Telesales-Maßnahmen – LSC ist ein 

starker Partner. Mit LSC-Verkaufstrainings und LSC-Managing Coaching können 

Sie ebenso das notwendige Vermarktungs-Know-how „inhouse“ aufbauen: Ohne 

Zeitverluste und mit viel Freude am Markterfolg! Sprechen Sie uns an. 

LSC – für die erfolgreiche Umsetzung Ihrer Vermarktungsziele: Denn wir verstehen 

Ihr Produkt und kennen den Markt. 

LABORWELT 

Telefon +41 (0)61 973 03 67 

www.life-science-consulting.ch 

6. Jahrgang | Nr. 6/2005 | 27 

�

four nucleotides, A, C, T and G, enabling the 

synthesis of roughly 10 15 probes in 4 times 25, 

or 100 steps. In this way, it’s possible to make 

an array of virtually any size – including arrays 

that can examine the entire 3.1 billion bases 

in the human genome – in 100 steps or less. 

By reducing array feature size, more probes 

can be packaged onto the same size surface, 

increasing the genetic processing power of 

each individual array. For instance, the first 

commercial GeneChip products shipped in 

1994 had a feature size of 100 microns, that by 

2005 have been reduced to 5 microns, allowing 

400 times more content on each array. 

The high data capacity offered by photolithographic 

manufacturing techniques has 

provided scientists with tools to study up to 

500,000 SNP genotypes per sample analyzed. 

For any given SNP of two possible genotypes, 

A or B, probes are synthesized on the array 

corresponding to both alleles. Following hybridization 

of the target to the array, scientists 

can then determine whether a SNP is an AA, 

AB, or BB genotype by simply analyzing 

whether the A allele probes have detected 

their complementary sequence, or whether 

the B allele probes have detected their complementary 

sequence, or whether both have 

detected complementary sequences. 

500K: Probe set strategy 

Every SNP genotype represented on a genotyping 

microarray is measured through a 

perfect match probe, as well as a mismatch 

probe. The mismatch probe serves as an internal 

control, accounting for spurious signals 

and cross-hybridization. Each probe-pair is 

the basic unit used to call a SNP genotype. 

However, to ensure highly accurate genotype 

calls, GeneChip arrays routinely use multiple 

probe pairs to call the genotype for each SNP 

represented on the array (Fig. 1). 

The first probe pair contains the SNP precisely 

in the center of the 25mer sequence. The 

remaining probe pairs are positioned, or tiled, 

to the right and the left of this central position. 


This strategy is used to genotype the A and B 

allele of every SNP from both sense and antisense 

strands of DNA. The need for high-density 

manufacturing technique quickly makes 

itself obvious when genotyping large number 

of SNPs – more than 10 million probes are used 

to genotype the 500,000 SNPs represented on 

the Human Mapping 500K Array Set. 

500K: Assay 

The key to array-based SNP genotyping demanded 

an assay that would not require allele 

specific amplifications. And much the way a 

single assay is used to prepare all transcripts 

for whole-genome expression analysis, Affymetrix 

developed a whole genome sampling 

assay (WGSA) that uses only one primer to 

genotype hundreds of thousands of SNPs 

distributed throughout the genome 10 . Previous 

SNP mapping efforts have been hampered by 

the need for locus-specific amplification and 

the need for many tens of thousands of PCR 

amplifications – an expensive and cumbersome 

undertaking. 

The WGSA method uses a simple restriction 

enzyme to digest genomic DNA, creating various 

sizes of DNA fragments, each containing 

their respective SNPs. However, only certain 

sized fragments are applied to the array, so it’s 

critical to design microarray probes against 

those SNPs that are present on the DNA fragments. 

For example, the Mapping 100K set 

uses two separate restriction enzyme reactions, 

each of which creates a pool of DNA fragments 

containing over 50,000 SNPs to be genotyped. 

The same strategy is now being used on the 

500K to genotype up to 500,000 SNPs – more 

SNPs than ever before possible. 

Genotyping up to 10,000 custom SNPs 

A new generation of genotyping microarrays 

and assays now enable researchers to 

perform large-scale genotyping in their own 

labs with their own panels of SNPs. Highdensity 

genome-wide genotyping of custom 

Fig. 1: This microarray probe-set strategy enables scientists to quickly determine whether a genome 

contains 2 copies of the A allele (AA), two copies of the B allele (BB) or one copy of each (AB). 

SNPs for focused mapping studies or for 

candidate-gene association studies requires a 

method to simultaneously amplify thousands 

of selected SNPs and an equally scalable way 

to determine the genotype of each SNP under 

study. Newly developed MegAllele assays and 

GeneChip microarrays are now being used to 

genotype up to 10,000 targeted SNPs using 

only a single assay and a single microarray. 

These assays offer researchers the ability 

to focus on specific regions of the genome 

more quickly and in greater detail than ever 

before. Researchers studying candidate genes 

or other regions of the genome have typically 

genotyped relatively few SNPs per experiment 

due to cost and ease-of-use hurdles. The new 

array-based assay lets scientists successfully 

genotype more of the SNPs they want in a 

single, flexible assay. 

28 | 6. Jahrgang | Nr. 6/2005 LABORWELT 

Assay 

Molecular Inversion Probe (MIP) technology 

enables scientists to amplify up to 10,000 targeted 

SNPs in one highly multiplexed experiment 

that combines 10,000 different PCR reactions 

in a single tube. When the SNP sequence 

is amplified during the PCR, a fluorescent base 

is incorporated at the variable SNP position, 

and depending on the genotype – either an A, 

T, C or G – the DNA will contain either a green, 

blue, purple or red fluorescent molecule. 

Probe strategy 

Researchers then use microarrays to detect 

each SNP sequence, image the associated 

fluorescent color and ultimately 

determine the final genotype. Every probe 

on the microarray surface is designed to 

detect a different SNP by hybridizing to 

a DNA sequence that acts as a SNP identifier; 

each of the 10,000 PCR primers in the initial 

MIP assay contains one of 10,000 unique 

DNA sequences that serves as a unique tag 

for each of the 10,000 single nucleotide polymorphisms. 

The scalable targeted genotyping method 

uses a four-color high-resolution scanner to 

image the fluorescence associated with each 

probe – red corresponds to a thymine genotype, 

green to a adenine genotype, blue to a 

guanine genotype, and purple to a cytosine 

genotype. If a SNP sequence is imaged as a 

pure red square, scientists will know that both 

alleles of the SNP contain a “T” nucleotide – a 

“T/T” genotype – because only the thymine 

nucleotides that were incorporated during 

the MIP assay had red fluorescence.Likewise, 

if the probe lights up as pure green, scientists 

know both alleles are an “A” nucleotide – or a 

“A/A” genotype – because green fluorescence 

corresponds to adenine. If a probe fluoresces 

yellow; however, scientists know that the SNP 

contains one red “T” allele and one green “A” 

allele that combine to make a yellow “T/A”

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

��


Fig. 2: Array manufacturing. Affymetrix production operator loads a wafer into the modular oligosynthesizer, 

which performs sequential addition of phosphor ammodites to the wafer. 

genotype. By examining these combinations of 

colors for as many as 10,000 SNPs on a single 

array, researchers can determine the exact 

genotype for each targeted SNP detected and 

imaged on the microarray. 

Discovering the genetics 

of complex disease 

High-density genotyping microarrays enable 

scientists to conduct whole-genome 

association studies today to understand 

the genetics of complex disease or drug 

response. Scientists like Josephine Hoh at 

the Yale University are able to home in on 

disease-associated mutations by using 100K 

SNP microarrays that provide the genetic 

information processing power needed to 

identify a key mutation associated with agerelated 

macular degeneration. Hoh’s recent 

study, published in the April 2005 issue of 

Science, scanned 100,000 SNPs from just 146 

people; previous technologies that looked at 

far fewer SNPs would have required Hoh to 

study thousands of people to generate results 

with the same scientific significance. 

Larger association studies can also be designed 

to help identify the comprehensive 

catalog of genes, pathways, and predictive 

biomarkers associated with disease. The Serono 

Institute used the Mapping 100K Set to 

identify 80 genes related to multiple sclerosis 

(MS). Serono scientists expect to find many 

more genes with the Mapping 500K Set, that 

they expect will fall into five to ten different 

disease pathways. 

Often the ideal experiment tests a preexisting 

hypothesis about particular genes, 

pathways, or regions of the genome. Dr. John 

Todd of Cambridge University’s Juvenile 

Diabetes Research Foundation/Wellcome 

Trust Diabetes and Inflammation Laboratory 

(DIL) is among the first to use MegAllele pan- 

els of 10,000 non-synonymous SNPs - SNPs 

that change the sequences of proteins – for 

a whole-genome association study to find 

genes contributing to type 1 diabetes. Todd’s 

research group is comparing the SNP profiles 

between 1,000 control samples and 1,000 diabetic 

samples; he plans to analyze more than 

20,000 DNA samples already collected from 

diabetes patients and their relatives. 

Discovering the genetics 

of variable drug response 

Studies to identify genes associated with drug 

response, efficacy and toxicity may become 

one of the most promising applications for 

whole-genome DNA analysis. Microarrays 

able to genotype more than 500,000 SNPs 

distributed across the genome now allow 

researchers to readily genotype large populations 

of responders vs. non-responders to a 

given drug for phenotypes including efficacy 

and toxicity. With these kinds of genetic studies, 

scientists hope to elucidate the genes 

contributing to variable drug response. 

In late-stage clinical trials for example, 

microarray genotype analysis could be used to 

stratify patient populations to eliminate poor 

or toxic responders from key Phase III trials. 

Such stratification would help ensure maximum 

effectiveness through clearer statistical 

differentiation between drug and placebo, 

while also reducing size and cost of trials and 

improving the odds of drug approval. In addition, 

once a drug is on the market, patient 

stratification could be used to accelerate drug 

expansion into new indications through faster, 

smaller, more definitive Phase IV trials, or to 

establish medical superiority of a late-to-market 

drug relative to entrenched competitors in 

an important class of patients. Genome-wide 

genotype information will also fuel future 

research. By better understanding genetic 

mechanisms of drug response in patients, researchers 

will have made significant progress 

on finding the next generation drug. 

Already, leading pharmaceutical, biotech, 

and university researchers have embraced 

microarray genotyping technology. Researchers 

in a pharmacogenomic study at the Mayo 

Clinic are using the 100K to investigate the 

genetic basis for differential responses to 

antihypertensive drugs in different patients 

and populations. The scientists hope to 

identify genes influencing drug response and 

ultimately tailor antihypertensive therapy for 

individual patients. 

The way ahead 

Whole-genome genotyping microarrays provide 

scientists with a way of examining the 

underlying genetics of responders and nonresponders 

without any of the assumptions or 

limitations used in a candidate-gene approach. 

For most drugs with variable responses, little 

is known about why they work in some 

patients and why not in others. Genotyping 

microarrays enable scientists to explore the 

whole genome and identify predictive markers 

of disease and drug-response, that may 

ultimately provide more tailored, effective 

and safer courses of treatment and help avoid 

the more than 100,000 annual fatalities from 

adverse drug reactions in the US alone 11 . 

References 

[1] Fodor, S. P. et al. Light-directed, spatially addressable parallel chemical 

synthesis. Science 251, 767-73 (1991). 

[2] Fodor, S. P. et al. Multiplexed biochemical assays with biological chips. 

Nature 364, 555-6 (1993). 

[3] Pease, A. C. et al. Light-generated oligonucleotide arrays for rapid DNA 

sequence analysis. Proc Natl Acad Sci U S A 91, 5022-6 (1994). 

[4] Gissen, P. et al. Mutations in VPS33B, encoding a regulator of SNAREdependent 

membrane fusion, cause arthrogryposis-renal dysfunctioncholestasis 

(ARC) syndrome. Nat Genet 36, 400-4 (2004). 

[5] Middleton, F. A. et al. Genomewide linkage analysis of bipolar disorder by 

use of a high-density single-nucleotide-polymorphism (SNP) genotyping 

assay: a comparison with microsatellite marker assays and finding of 

significant linkage to chromosome 6q22. Am J Hum Genet 74, 886-97 (2004). 

[6] Puffenberger, E. G. et al. Mapping of sudden infant death with dysgenesis 

of the testes syndrome (SIDDT) by a SNP genome scan and identification of 

TSPYL loss of function. Proc Natl Acad Sci U S A (2004). 

[7] Sellick, G. S., Garrett, C. & Houlston, R. S. A novel gene for neonatal diabetes 

maps to chromosome 10p12.1-p13. Diabetes 52, 2636-8 (2003). 

[8] Uhlenberg, B. et al. Mutations in the Gene Encoding Gap Junction Protein 

alpha 12 (Connexin 46.6) Cause Pelizaeus-Merzbacher-Like Disease. Am J 

Hum Genet 75 (2004). 

[9] Klein, R. J. et al. Complement factor H polymorphism in age-related macular 

degeneration. Science 308, 385-9 (2005). 

[10] Kennedy, G. C. et al. Large-scale genotyping of complex DNA. Nat Biotechnol 

21, 1233-7 (2003). 

[11] Lazarou, J., Pomeranz, B. H. & Corey, P. N. Incidence of adverse drug reactions 

in hospitalized patients: a meta-analysis of prospective studies. Jama 

279, 1200-5 (1998). 

Contact 

Greg Yap, Affymetrix Inc. 

Vice President DNA Products 

3380 Central Expressway 

Santa Clara, CA 95051 

Tel: +1-408-731-5000 

Fax: +1-408-731-5380 

www.affymetrix.com 


Forschungsförderung 

� 

EUCOMM: The European 

Conditional Mouse 


Dr. Thomas Floss, Dr. Cornelia Kaloff und Prof. Dr. Wolfgang Wurst 

Institut für Entwicklungsgenetik, GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, 

Neuherberg 

Eine der größten aktuellen Herausforderungen für die Biowissenschaften ist es, die Funktion 

unserer Gene in Krankheit und Gesundheit aufzuklären. Die Mutation von Genen ist hierbei 

ein wichtiges Hilfsmittel, denn sie führt zu Funktionsverlusten im Organismus; hierdurch 

läßt sich erkennen, welche Aufgabe die Gene normalerweise erfüllen. Mäuse sind für die 

Aufklärung von Genfunktionen ideale Modellorganismen, da sich das Erbgut von Mensch und 

Maus zu etwa 99% gleicht und die grundlegende Physiologie beider Organismen sehr ähnlich 

ist. Wissenschaftler gehen daher davon aus, durch die Mutation von Mausgenen und die Erzeugung 

von Mausmodellen einen besseren Einblick in die Entstehung genetisch bedingter 

Volkskrankheiten erhalten zu können. 

Die Europäische Union hat nun mit EU- 

COMM (European Conditional Mouse 

Mutagenesis Program) 1 ein ambitioniertes 

europäisches Programm ins Leben gerufen, 

in dessen Rahmen bis zu 20.000 Mausgene 

durch Mutationen inaktiviert werden sollen 

– dies entspricht etwa 70% des gesamten 

Mausgenoms. Dieses ehrgeizige Ziel kann 


nur durch die intensive internationale Zusammenarbeit 

hochrangiger Forschungsteams 

erreicht werden. Das GSF-Forschungszentrum 

für Umwelt und Gesundheit in München/Neuherberg 

und das Sanger Institute 

in Hinxton, Cambridge, Großbritannien, 

spielen hierbei eine führende Rolle. Prof. Dr. 

Wolfgang Wurst, Direktor des GSF-Instituts 


für Entwicklungsgenetik, ist Koordinator von 

EUCOMM, für das die EU in ihrem sechsten 

Forschungsrahmenprogramm insgesamt 13 

Millionen Euro zur Verfügung stellt. 

Der im Rahmen von EUCOMM geplante 

genomweite Mutageneseansatz ist notwendig, 

weil derzeit, laut OMIM-Datenbank 

(www.ncbi.nlm.nih.gov), nur rund 2.000 Genorte 

mit menschlichen Krankheiten in Verbindung 

gebracht werden können. Bei etwa 3.500 

Krankheiten sind die genetischen Grundlagen 

immer noch unbekannt. Die in Mausmodellen 

von der Wissenschaftsgemeinschaft insgesamt 

bisher vorgenommenen Inaktivierungen 

(Knock-outs) von Genen belaufen sich zudem 

auf lediglich 10% der bekannten Mausgene 

(Stand 2004; Abb. 1). Zudem handelt es sich 

bei nur etwa 100 aller Knock-outs um konditionale 

Inaktivierungen. 

Das anstehende EUCOMM-Projekt ist die 

derzeit weltweit größte Plattform zur Mutagenese 

des Mausgenoms. Das erklärte mittelfristige 

Ziel von EUCOMM ist es, der Wissenschaftsgemeinschaft 

für nahezu jedes Gen 

eine konditionale Mutation in embryonalen 

Stammzellen (ES-Zellen) der Maus zur Verfügung 

zu stellen. Vor allem ist es das Potential 

der embryonalen Stammzelltechnologie mit 

allen heute denkbaren Möglichkeiten zur 

genetischen Manipulation und Hochdurchsatzanalyse, 

welches den Ausschlag gegeben 

hat, EUCOMM zu diesem Zeitpunkt in Angriff 

zu nehmen. Embryonale Stammzellen 

lassen sich zudem einfrieren und können so 

einfach weltweit transportiert werden. Die 

Effektivität dieses Ansatzes wurde in der 

Abb. 1: Aus der Beschreibung genetisch bedingter Krankheiten kennen wir die Funktionen von lediglich etwa 2.000 humanen Genen (rechts). Auch 

nach 15 Jahren Knock out-Technologie sind nur etwa 10% aller Mausgene mindestens einmal mutiert worden. Nur etwa 100 dieser 2.669 Mutanten 

tragen konditionale Mutationen, die auch das Studium der Genfunktion zu bestimmten Zeitpunkten (links) oder in bestimmten Geweben erlauben. 

KRAEBER GMBH & CO 

P H A R M A Z E U T I S C H E R O H S T O F F E 

>> www.kraeber.de >> e-mail: info@kraeber.de 

WIR SIND DER SPEZIALIST FÜR BLUTFRAKTIONIERUNGEN 

Wir fraktionieren von 16 Tierspezies für die: Pharmazie, Biotechnologie, Diagnostika, Kosmetik 

Serum, Plasma, Albumin, Hemoglobin, Hemin, Hematoporphyrin, Erythrozyten, Thrombin 


�

A B 

C 


Abb. 2: A. Das FLEX-System bietet die Möglichkeit zur konditionalen Mutagenese. Zwei mutagene 

Kassetten werden von einer Kombination von mutierten und Wildtyp-Rekombinase-Erkennungs-Sites 

flankiert. Die FLPe-Rekombinase wird jeweils nur zwischen den homologen Erkennungsstellen 

rekombinieren (hier: grün und grün oder gelb und gelb). Weil aber die Orientierung 

der Sites gegenläufig ist, wird die Rekombinase die Kassette jeweils nur zwischen grün oder 

gelb umdrehen. Dies sind jeweils transiente, reversible Zustände (hier gezeigt für Rekombination 

zwischen den gelben Sites). Dabei kommt jedoch immer eine gelbe bzw. eine grüne Site auf 

die andere Seite der Kassette und ist nunmehr mit der jeweils anderen kompatiblen Site gleich 

orientiert. In diesem Fall wird die Rekombinase zwischen diesen beiden Stellen rekombinieren 

und dabei die nicht-kompatible Site dazwischen ausschneiden (step 1). Das Ergebnis ist in jedem 

Fall das gleiche: die mutagene Kassette ist irreversibel in eine nicht-mutagene Richtung gedreht 

und nunmehr von zwei inkompatiblen FLPe-Stellen flankiert. Nutzt man zwei unterschiedliche 

Rekombinasen (hier Cre-Rekombinase und rote bzw. pinkfarbene loxP-Sites), so kann man auf 

diese Weise Kassetten lediglich in bestimmten Geweben oder aber zu unterschiedlichen Zeitpunkten 

der Entwicklung mutagen wirken lassen beziehungsweise frühe Letalität umgehen. 

B: Beim Targeted Trapping werden promotorlose konditionale Genfallenvektoren mit Hilfe der 

homologen Rekombination in das erste Intron von Genen gebracht, welche in ES-Zellen zwar exprimiert, 

aber aus unterschiedlichen Gründen bislang nicht getrappt wurden. Dort funktionieren 

sie genau wie konventionelle Genfallenkassetten. Diese promotorlosen Konstrukte haben eine 

ungewöhnlich hohe Rekombinationsrate. 

C: Beim Gene Targeting werden Selektionskassetten mit eigenen Promotoren benutzt, welche 

nach der Drehung durch FLPe eliminiert werden können, weil sie zwischen zwei frt-sites lokalisiert 

sind. Auch dieser Ansatz wird eine Insertions-Mutagenese sein. Durch Einbringen einer 

zweiten loxP-site in den Lokus können jedoch auch Cre-vermittelte Deletionen induziert werden. 

Vergangenheit insbesondere von den Mitgliedern 

des International Gene Trap Consortium 

(IGTC; www.igtc.org; Abb. 3) demonstriert. 

Zusammengenommen wurden beim IGTC 

mehr als 2.000 mutierte Maus-ES-Zellen von 

der Wissenschaftsgemeinschaft angefordert, 

um an allen Orten der Welt Mausmutanten zu 

produzieren. Die Mitglieder des IGTC haben 

sich auch bei der Akquisition von Fördermitteln 

gegenseitig inspiriert. Die europäischen 

Partner des IGTC, namentlich das German 

Gene Trap Consortium (Wolfgang Wurst) 

und das Sanger Institute (Allan Bradley), 

sind maßgeblich an der Realisation und Koordination 

von EUCOMM beteiligt, während 

die nordamerikanischen Partner in Manitoba 

(Geoff Hicks) und Toronto (Janet Rossant) 

ein komplementäres Verbundprojekt (Nor- 

COMM) auf der anderen Seite des Atlantik 

anführen werden. 

Das EUCOMM-Konsortium ist ein Zusammenschluß 

von 11 hochrangigen Institutionen 

aus vier europäischen Ländern. 

Die EUCOMM-Partner werden konditionale 

Mutationen in insgesamt bis zu 20.000 Mausgenen 

mithilfe von ‚gene trapping‘, ‚targeted 

trapping‘ und ‚gene targeting‘-Ansätzen 

generieren (siehe Abb. 2a-2c). Zudem werden 

bis zu 300 konditionale Mausmutanten 

etabliert und archiviert werden. 

Insbesondere zwei neue Technologien, die 

FLEX-Technologie (Schnütgen et al, 2005; s. 

Abb. 2a) und die ‚targeted trapping‘-Technologie 

(Friedel et al., 2005; s. Abb. 2b), werden 

innerhalb des EUCOMM-Projektes in großem 

Maßstab eingesetzt werden. Die targeted 

trapping-Technologie ist, kurz gesagt, gene 

trapping mit Hilfe der homologen Rekombination. 

Dabei können von Splice-Akzeptor- 

Genfallenvektoren auch diejenigen Gene 

angesteuert werden, die zwar in embryonalen 

Stammzellen exprimiert werden, aber bislang 

nicht durch gene trapping mutiert werden 

konnten – entweder weil sie zu klein sind 

oder weil ihr Expressionsniveau zu niedrig 

ist. Da dieser targeted trapping-Ansatz aber 

nur für in ES-Zellen exprimierte Gene effizient 

eingesetzt werden kann, müssen die nicht 

exprimierten Gene durch gene targeting mu- 

Abb. 3: Das Internationale Gene Trap Consortium 

(IGTC; www.igtc.org) ist ein Zusammenschluß 

der weltweit größten Gene 

Trapping-Zentren, wobei das German Gene 

Trap Consortium (GGTC; www.genetrap.de) 

hinsichtlich der Anzahl der eingebrachten 

Klone der größte Partner ist. Weitere Partner 

sind das Sanger Institute, Großbritannien; 

BayGenomics, USA; Fred Hutchinson, USA; Yamamoto, 

Japan; Mount Sinai, Toronto; ESCDB, 

Manitoba; TIGEM, Italien. 


tiert werden. Eine der entscheidenden Fragen 

bei der Planung von EUCOMM war: Wann 

sollte man vom gene trapping zum targeted 

trapping beziehungsweise zum gene targeting 

wechseln? Dabei gab die Publikation 

von Skarnes et al. (2004) wichtige Hinweise: 

offensichtlich ist ‘gene trapping’ zur Mutation 

von mehr als 60% des Genoms verwendbar. 

Jedoch wird diese Technologie aufgrund des 

unvermeidlichen Saturationseffektes, der 

nach etwa 30% der Genommutation eintritt, 

dann unwirtschaftlich, wenn pro 100 mutierten 

Klonen nur noch fünf oder weniger neue 

Gene „gefangen“ werden (Abb. 4). 

Unter Einsatz dieser Technologien wird das 

EUCOMM-Konsortium die bislang weltweit 

größte Ressource mutierter embryonaler 

Stammzellen der Maus erzeugen und sie 

der Wissenschaftsgemeinschaft frei zur Verfügung 

stellen. 

Das EUCOMM-Konsortium 

1. GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, München Neuherberg, 

Deutschland Prof Dr. Wolfgang Wurst (Koordinator) 

Prof. Dr. Martin Hrabé de Angelis 

2. Wellcome Trust Sanger Institute, Hinxton, Großbritannien Prof. Dr. Allan 

Bradley (Ko-Koordinator) Dr. William Skarnes Dr. Pentao Liu Dr. Tony Cox 

3. Klinikum der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt/MainProf. Dr. 

Harald von Melchner 

4. Charité Universitätsmedizin Berlin, Deutschland, Prof. Dr. Patricia Ruiz 

5. Technische Universität Dresden, Deutschland, Prof. Dr. Francis Stewart 

6. Gene Bridges GmbH, Heidelberg, Deutschland, Dr. Gary Stevens 

7. Institut Clinique de la Souris, Strasbourg, Frankreich, Prof. Dr. Pierre Chambon, 

Prof. Dr. Johan Auwerx 

8. European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Monterotondo/Rom, Italien 

Prof. Dr. Nadia Rosenthal 

9. Medical Research Council, Mammalian Genetics Unit, Harwell, UK, Prof. Dr. 

Steve Brown 

10. Consiglio Nazionale Delle Ricerche, Istituto di Biologia Cellulare, Monterotondo/Rom, 

Italien, Prof. Dr. Glauco Tocchini-Valentini 

11. Deutsches Ressourcenzentrum für Genomforschung GmbH (RZPD), Berlin/ 

Heidelberg, Deutschland, Dr. Bernhard Korn 

Literatur 

[1] Auwerx, J., Avner, P., Baldock, R., Ballabio, A., Balling, R., Barbacid, M., 

Berns, A., Bradley, A., Brown, S., Carmeliet, P., Chambon, P., Cox, R., 

Davidson, D., Davies, K., Duboule, D., Forejt, J., Granucci, F., Hastie, N., de 

Angelis, M.H., Jackson, I., Kioussis, D., Kollias, G., Lathrop, M., Lendahl, 

U., Malumbres, M., von Melchner, H., Müller, W., Partanen, J., Ricciardi- 

Castagnoli, P., Rigby, P., Rosen, B., Rosenthal, N., Skarnes, B., Stewart, 

A.F., Thornton, J., Tocchini-Valentini, G., Wagner, E., Wahli, W., and Wurst, 

W. (2004). The European dimension for the mouse genome mutagenesis 

program. Nat. Genet. 36, 925-927. 

[2] Friedel, R.H., Plump, A., Lu, X., Spilker, K., Jolicoeur, C., Wong, K., Venkatesh, 

T.R., Yaron, A., Hynes, M., Chen, B., Okada, A., McConnell, S.K., Rayburn, H., 

and Tessier-Lavigne, M. (2005). Gene targeting using a promoterless gene 

trap vector (“targeted trapping”) is an efficient method to mutate a large 

fraction of genes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102,13188-13193. 

[3] Skarnes, W.C., von Melchner, H., Wurst, W., Hicks, G., Nord, A.S., Cox, 

T., Young, S.G., Ruiz, P., Soriano, P., Tessier-Lavigne, M., Conklin, B.R., 

Stanford, W.L., and Rossant, J.; International Gene Trap Consortium (2004). 

A public gene trap resource for mouse functional genomics. Nat. Genet. 

36, 543-544. 

[4] Schnütgen, F., De-Zolt, S., Van Sloun, P., Hollatz, M., Floss, T., Hansen, 

J., Altschmied, J., Seisenberger, C., Ghyselinck, N.B., Ruiz, P., Chambon, 

P., Wurst, W., and von Melchner, H, (2005). Genomewide production of 

multipurpose alleles for the functional analysis of the mouse genome. 

Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 7221-7226. 

Kontakt 

Dr. Cornelia Kaloff 

Project Manager EUCOMM 

eMail: cornelia.kaloff@gsf.de 

Abb. 4: Die Antwort auf die Frage, wann das Gene Trapping sich nicht mehr lohnt und auf das 

Targeted Trapping sowie das Gene Targeting gewechselt werden sollte, ergibt sich aus der steigenden 

Saturation des Genoms mit Gene Trap-Mutationen: Nachdem etwa 25-30% der Gene in 

ES-Zellen mutiert wurden, wird der Aufwand, neue Gene zu mutieren, höher als der Aufwand 

beim Targeted Trapping. Mit dem Targeted Trapping wiederum können nur Gene mutiert werden, 

die in ES Zellen exprimiert werden (ca.75-80%). Daher müssen die in ES-Zellen „stillen“ Gene per 

Gene Targeting mutiert werden. 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 


��

Lebensmittel-Diagnostik 

� 

Microarray-Diagnostik 

von Allergenen 


Dipl.-Biol. Dennie Andresen, Dr. Eva Ehrentreich-Förster, FhG IBMT, Nuthetal 

Dipl.-Oecotroph. Eva-Maria Fiedler, Prof. Dr. Margitta Worm, Charité - Universitäts- 

medizin Berlin, Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, Berlin 

Dr. Matthias Kuhn, CONGEN Biotechnologie GmbH, Berlin 

Ende November tritt eine verschärfte, europaweit gültige Kennzeichnungspflicht für Lebensmittel 

in Kraft, nach der sämtliche Inhaltsstoffe deklariert werden müssen. Um den 

schnellen Nachweis einer großen Probenzahl zu ermöglichen und gleichzeitig preiswert 

zu gestalten, wurden Möglichkeiten untersucht, die Detektion von Allergenen mit Hilfe von 

Biochips zu ermöglichen. 

Key Words: Nahrungsmittelallergie, Biochips, Real-time-PCR 

Allergien beherrschen in zunehmendem 

Maße unseren Alltag. Der Begriff selbst wurde 

erstmals 1906 von dem Wiener Kinderarzt 

Clemens von Pirquet geprägt. Seitdem 

wächst die Zahl der Allergiker stetig. Nach 

Angaben des Robert-Koch-Instituts in Berlin 

haben 20% bis 30% der Bevölkerung schon 

mindestens einmal in ihrem Leben eine allergische 

Krankheit durchlebt. 

Als häufigste Auslöser von allergischen 

Reaktionen werden heute vor allem Stoffe 

aus dem „Umweltbereich“ und in Lebensmitteln 

diagnostiziert. Dabei können nahezu 

alle Lebensmittel eine Allergie auslösen. 

Verantwortlich hierfür sind Proteine und 

Glykoproteine (Allergene), die von Natur 

aus in einem Großteil der Lebensmittel 

vorkommen und im Normalfall für den 

Gesunden unschädlich sind. 

Nahrungsmittelallergien – 

Häufigkeiten, Symptome, Diagnostik 

Nahrungsmittel-Unverträglichkeiten sind 

in der Bevölkerung weit verbreitet. In der 

Diagnostik und Therapie sind die Immunglobulin 

E (IgE)-vermittelten gegenüber den 

nicht-IgE-vermittelten Unverträglichkeiten 

zu unterscheiden. Der Begriff Allergie steht 

für eine immunologisch vermittelte Unver- 

Abb. 1: Häufigkeit von Nahrungsmitteln, die bei einer repräsentativen Gruppe von Erwachsenen 

(Alter 18-79 Jahre) in der doppelblinden plazebo-kontrollierten Nahrungsmittelprovokation 

(DBPCFC) positive Reaktionen hervorrufen [modifiziert nach 1]. 

träglichkeit. Kinder unter drei Jahren sind 

mit rund 6% die am häufigsten betroffene 

Altersgruppe. Im Vergleich dazu sind etwa 

3% der Erwachsenen von einer Nahrungsmittelallergie 

betroffen. Im Kindesalter sind 

Kuhmilch und Hühnerei die Hauptallergene. 

Die allergische Reaktion verschwindet 

allerdings bis zum Alter von fünf Jahren 

bei etwa 85% der Kinder durch Toleranzentwicklung 

1-3 . 

Dementsprechend nimmt die Häufigkeit 

von Allergien gegenüber Grundnahrungsmitteln 

mit steigendem Lebensalter ab. 

Jugendliche und Erwachsene leiden in erster 

Linie unter einer Allergie gegenüber Inhalationsallergenen, 

wie Hausstaubmilben, 

Tierhaaren und den verschiedenen Pollenarten 

(Baum-, Gräser-, Beifußpollen). Bei der 

klassischen Nahrungsmittelallergie kommt 

es üblicherweise durch die orale Aufnahme 

zu einer Sensibilisierung und dann – nach 

erneuter Aufnahme – zu einer allergischen 

Reaktion, zum Beispiel der Haut, der Mundschleimhaut 

oder dem Gastrointestinaltrakt. 

Vor allem bei Erwachsenen ist ein anderer 

Mechanismus häufiger. Hier kommt es 

initial zu einer inhalativen Sensibilisierung 

durch Pollenallergene. Aufgrund einer 

Strukturähnlichkeit der Proteine (Allergene) 

kann es später zu einer Kreuzreaktion 

der allergieauslösenden Antikörper gegen 

Pollen und bestimmte Nahrungsmittel 

kommen. Diese Allergieform wird pollenassoziierte 

Nahrungsmittelallergie genannt. 

Zu den klassischen Kreuzallergenen bei 

Birkenpollenallergie zählen die Haselnuß, 

Stein- und Kernobst (zum Beispiel Apfel, 

Pfirsich, Kirschen) und Gemüse wie Karotten 

und Sellerie. In eigenen Untersuchungen 

zur Häufigkeit der Nahrungsmittelallergie 

in Deutschland wurde gezeigt, daß Nüsse, 

Stein- und Kernobst die häufigsten Auslöser 

von allergischen Reaktionen bei Erwachsenen 

sind (vergl. Abb.1) 1 . 

Die klinischen Reaktionen einer Nahrungsmittelallergie 

können unterschiedlich 

schwer verlaufen, von sehr milden und 

lokalen Reaktionen der Mundschleimhaut 

(orales Allergie-Syndrom) über generalisierte 

Hautreaktionen (zum Beispiel Urtikaria) 

bis zum anaphylaktischen Schock 2,3 . 

Zur Diagnostik einer Nahrungsmittelallergie 

gehört neben den in vivo- (Hauttest) und 

in vitro-Tests (IgE-Antikörperbestimmung) 

auch die Eliminationsdiät mit anschließender 

doppelblinder Plazebo-kontrollierter 

Nahrungsmittelprovokation (DBPCFC) zur 

Überprüfung der klinischen Relevanz 1,4 . Die 

Therapie der Wahl bei einer nachgewiesenen 

Nahrungsmittelallergie ist das strenge 

Meiden der allergenen Nahrungsmittel. Ein 

großes Problem für den Allergiker stellt die 

derzeit noch gültige unzureichende Kennzeichnungspflicht 

dar. Viele allergische 

Reaktionen werden unerwartet durch den 

Verzehr von verarbeiteten Nahrungsmit- 



Kennziffer 23 LW 06 · Informationen ordern? · www.biocom.de � 

teln ausgelöst, die nur unvollständige Zutatenlisten aufweisen. In 

jüngerer Zeit sichern sich viele Hersteller durch Warnhinweise wie 

„Kann Spuren von Nüssen enthalten…“ ab. Dies verunsichert den 

betroffenen Allergiker allerdings eher und stellt keine echte Hilfestellung 

für ihn dar. 

EU-Kennzeichnungspflicht 

Die Richtlinie 2003/89/EG der Europäischen Union (EU) fordert, 

bis spätestens 25. November 2005 sämtliche Zutaten, die in Europa 

zu den häufigsten Auslösern von Lebensmittelallergien gehören, 

sowie Erzeugnisse daraus, immer zu kennzeichnen. Dies gilt auch 

Abb. 2: Sellerie-Nachweis mittels Real-time-PCR. Der Kurvenanstieg 

zeigt deutlich das Vorhandensein von Sellerie an. Je früher die Kurven 

ansteigen, desto mehr Sellerie ist in der Probe enthalten. So lassen 

sich auch quantitative Aussagen ableiten. 

für Zutaten, die nur während der Herstellung – etwa als Hilfsstoff 

– mit dem Produkt in Berührung kommen. Gekennzeichnet werden 

müssen glutenhaltige Getreide wie Weizen, Gerste, Roggen und 

Hafer sowie Fisch, Krustentiere (Crustaceen), Eier, Erdnüsse, Soja, 

Milch (einschließlich Laktose), Schalenfrüchte (Nüsse), Sellerie, Senf, 

Sesamsamen, Schwefeldioxid und Sulfite 5 . Die beiden letztgenannten 

zählen zu den Zusatzstoffen und stellen keine Nahrungsmittelallergene 

dar. 

Zur Qualitätssicherung in der Lebensmittelproduktion und zur 

Überwachung der Deklarationspflicht werden leistungsfähige, 

sichere und robuste Nachweisverfahren benötigt. 

Stand der Technik 

Der Nachweis von Allergenen ist heute auf die unterschiedlichste 

Art und Weise möglich: So gibt es immunologische Proteintestkits 

(ELISA), DNA-Test oder chemisch/enzymatische Tests. ELISA- 

Tests werden momentan vor allem für die Bestimmung von Gluten 

beziehungsweise Gliadin, von Ei- und Milchproteinen eingesetzt, 

aber auch für den Nachweis von Hasel- und Erdnüssen. DNA-Tests 

kommen dagegen vor allem beim Nachweis von Sellerie, Senf, Fisch, 

Crustaceen, Soja, Pistazien, Wall- und Pekannüssen zum Einsatz. 

Als enzymatische Tests sind der Sulfittest, zum Beispiel für Knoblauch, 

oder der Laktosetest für Backwaren oder Babynahrung 

ausgelegt. 

Kennziffer 24 LW 06 · Informationen ordern? · www.biocom.de � 

�� 

�� 


�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

�� 

KURSBUCH BIOPOLITIK Vol. 2 

mit Beiträgen von: 

ISBN 3-928383-22-1, 196 Seiten, 24,80 D 

Erhältlich im Buchhandel bzw. unter: 

Tel.: 030/264921-40 oder www.biocom.de 

Gesucht: 

Logistikpartner 

mit langjähriger 

Erfahrung für 

Laborumzüge. 

Klaus Arntz 

Alfred Bach 

Rudi Balling 

Inge Broer 

Peter Kampits 

Nikolaus Knoepffler 

Christian Kummer 

Peter Langelüddeke 

Andreas Mietzsch 

Ulrike Riedel 

Hannes Schlender 

Uwe Schrader 

Karl-Friedrich Sewing 

Günter Stock 

Harald Wilkoszewski 

Corinna Werwigk-Hertneck 

Holger Zinke 

BIOCOM AG 

Gefunden: 

Neumaier Internationale 

High Tech Logistic 

Demontage und Wiederaufbau 

Verpackung Laborzubehör 

Sicherer Transport weltweit 

Tel. 0 89/90 99 900 

Weidachstr. 6 · 85609 Aschheim 

Infos und Referenzen auf: 

www.high-tech-logistic.de

Wegen der Bedeutung des Nachweises von 

Lebensmittelallergenen wird im Rahmen 

eines Kooperationsprojektes (AllergenChip) 

ein System auf der Basis eines DNA-Chips 

zum parallelen Nachweis der wichtigsten 

Lebensmittelallergene entwickelt. 

Entwicklung eines 

Biochip-Testsystems 

Im Zuge der Assayoptimierung liegt ein entscheidender 

Fokus auf dem Einsparen von 

Zeit und Kosten. Eine Möglichkeit hierfür 

bietet die Möglichkeit der Multiplexanalyse, 

also der parallele Nachweis verschiedener 

Parameter in einem einzigen Versuchsansatz. 

Die PCR-Verfahren bieten die Voraussetzung, 

auch aus unterschiedlichsten 

Lebensmittel- oder Rohstoffproben sensitiv 

geringe Mengen oder Kontaminationen an 

Lebensmittelallergenen zu detektieren. Die 

Detektion erfolgt über die in der Lebensmittelanalytik 

immer mehr an Bedeutung 

gewinnende Real-time-PCR mit spezifischen 

Hybridisierungssonden. Ein Einzelnachweis 

von Sellerie mittels Real-time-PCR ist in 

Abbildung 2 (S. 31) gezeigt. 

Nachteil dieses Verfahrens ist, daß ein 

Multiplexing nur begrenzt möglich ist. Für 

die Differenzierung der mit Allergenen 

assoziierten DNA-Sequenzen müßten diese 

jeweils mit verschiedenen Fluoreszenzfarbstoffen 

markiert werden. Hier kommt es zu 

der Schwierigkeit, daß die herkömmlichen 

Real-time-Cycler durch die Anzahl der 

verfügbaren Detektionskanäle meist zu ein- 


geschränkt sind, um mehrere verschiedene 

Analyte parallel zu detektieren. 

Eine Möglichkeit, dies zu umgehen, 

bieten Microarrays. Durch ortsaufgelöste 

Plazierung in Nanometer- bis Mikrometer- 

Abständen können bis zu mehrere tausend 

DNA-Sonden in einem definierten Raster 

für die parallele Analyse genutzt werden. 

Aufgrund dieser Tatsache kann bereits 

mit nur einem Fluoreszenzfarbstoff eine 

Multiplexdetektion erfolgen. Wegen der 

Miniaturisierung, die mit dem Einsatz eines 

Microarrays erzielt wird, sind nur geringe 

Abb. 3: Nachweis vier verschiedener Lebensmittelallergene mit Hilfe des AllergenChips. Oben 

dargestellt ist der parallele Nachweis von Soja (6), Walnuß (7), Sellerie (8) und Sesam (10) aus 

einem DNA-Gemisch. Im Modell wurden die vier verschiedenen Lebensmittelallergensequenzen 

in der PCR amplifiziert und anschließend über Hybridisierung auf dem AllergenChip nachgewiesen. 

Das Chiplayout liegt in vierfacher Ausführung vor. Legende: 1. Negativkontrollen, 2. Hybridisierungskontrolle, 

3. Haselnuß, 4. Erdnuß, 5. Mandel, 6. Soja, 7. Walnuß, 8. Sellerie, 9. Senf, 

10. Sesam, 11. Gluten, 12. Fisch. 

Probenvolumina nötig, um eine Detektion 

durchzuführen. 

Als mögliche künftige Anwendungsmöglichkeit 

wurden die Entwicklung und der 

Einsatz eines diagnostischen Low-density- 

Microarrays innerhalb des AllergenChip- 

Projektes definiert. Der AllergenChip soll in 

der Lage sein, alle relevanten Lebensmittelallergene, 

die sogenannten „Big 8“, mit Hilfe 

spezifischer DNA-Sonden zu detektieren. 

Methodik 

Der methodische Ablauf für die Analyse potentiell 

kontaminierter Lebensmittel umfaßt 

im wesentlichen drei Schritte: Probenaufarbeitung, 

PCR und Detektion auf dem Chip. 

Zu Beginn der Analyse wird aus der zu 

analysierenden Lebensmittelprobe die DNA 

isoliert und für die PCR aufgearbeitet. Für 

die Aufarbeitung der Lebensmittelproben 

hat die Firma Congen spezielle DNA-Isolationskits 

(SureFood PREP Allergen) entwickelt, 

mit denen qualitativ hochwertige DNA aus 

verschiedenen Lebensmittelmatrizes für die 

weitere Anwendung extrahiert werden kann. 

Die extrahierte Gesamt-DNA wird in einer 

PCR eingesetzt. Für die Chip-PCR werden 

die gleichen Primersysteme verwendet, die 

auch in der Real-time-Diagnostik Anwendung 

finden und dort bereits validiert wurden. 

Während der PCR werden vorhandene 

Kontaminationen mit DNA aus Lebensmittelallergenen 

sensitiv detektiert und über 

einen entsprechend modifizierten Primer 

mit dem Fluoreszenzfarbstoff Cy5 markiert. 

Die Fluoreszenzmarkierung ermöglicht die 

spätere Detektion auf dem Microarray. Eine 

weitere Zeit- und Kostenersparnis kann mit 

Multiplex-PCR-Verfahren erzielt werden. 

Diese werden derzeit getestet. 

Ein wichtiger Faktor ist die Sensitivität 

des Gesamtassays. Diese wurde dahingehend 

optimiert, daß für alle Allergene eine 

Nachweisgrenze im unteren ppm-Bereich 

(< 10 ppm) erreicht wird. 

Über die Hybridisierung an immobilisierten 

Sonden erfolgt die Detektion auf dem Allergen- 

Chip. Liegt eine Kontamination mit der DNA 

eines der gesuchten Lebensmittelallergene vor, 

so kann das zuvor in der PCR amplifizierte 

DNA-Produkt an die komplementäre Sonde 

auf dem Chip hybridisieren und über die Fluoreszenzmarkierung 

ortsaufgelöst detektiert 

werden. Die Auswertung und Quantifizierung 

erfolgt mit Hilfe eines Microarray-Scanners 

wie etwa dem im FhG-IBMT entwickelten 

Low-cost-Scanner „Freader“. 

In Modellversuchen konnten wir bereits 

verschiedene Lebensmittelallergene erfolgreich 

mit Hilfe des AllergenChips parallel 

nachweisen (Abb. 3). Eine Erweiterung auf 

weitere relevante Lebensmittelallergene ist 

derzeit in der Testphase. 

Literatur 

[1] Zuberbier, T., Edenharter, G., Worm, M., Ehlers, I., Reimann, S., Hantke, 

T., Roehr, C.C., Bergmann, K.E., Niggemann B.:Prevalence of adverse 

reactions to food in Germany – a population study, Allergy 2004, 

59:338-345. 

[2] Roehr CC, Edenharter G, Reimann S, Ehlers I, Worm M, Zuberbier T, 

Niggemann B. Food allergy and non-allergic food hypersensitivity in 

children and adolescents. Clin Exp Allergy. 2004,34:1534-41. 

[3] Moneret-Vautrin, D.A.,Morisset, M. Adult food allergy, Curr Allergy 

Asthma Rep 2005, 5:80-5. 

[4] Sicherer, S.H., Teuber, S.: Current approach to the diagnosis and management 

of adverse reactions to foods; AAAAI Practice Paper; J Allergy 

Clin Immunol 2004, 114: 1146-50. 

[5] Koch, S. Verpackte Lebensmittel: Was bedeutet das Zutatenverzeichnis 

für den Allergiker? Ernährungs-Umschau 2005, 52:108-111. 


Dr. Eva Ehrentreich-Förster 

FhG IMBT 

Arthur-Scheunert-Allee 114-116 

D-14558 Nuthetal 

Tel.: +49-(0)33200-88293 

Fax: +49-(0)33200-88452 

eva.ehrentreich@ibmt.fhg.de 

www.ibmt.fhg.de 


Proteomics 

� 

Brustkrebsfrüherkennung 

durch SELDI-MS 

Dr. Christine König, LifeLines GmbH, Husum; Dr. Christoph Mundhenke, Dr. Ivor Meinhold, 

PD Dr. Nicolai Maass, Frauenklinik, Universtätsklinikum Schleswig-Holstein Campus Kiel 

Für die Diagnose des DCIS (ductal carcinoma in situ), einer frühen Form von Brustkrebs, wurde 

das Proteom von Serumproben mittels SELDI-MS (surface enhanced laser desorption ionisation-mass 

spectroscopy) untersucht. In den Spektren wurden differentielle Peaks identifiziert 

und diese auf ihre Eignung zur Prognose des Krankheitsstadiums untersucht. 

Die Erfolgsaussichten bei der Behandlung 

von Brustkrebs sind umso besser, je früher die 

Krankheit diagnostiziert wird. Im typischen 

Fall entwickelt sich Brustkrebs über die intraduktal 

wachsende Form des DCIS (ductal 

carcinoma in situ) zum invasiven duktalen 

Karzinom. Die Erkennung von DCIS kann mit 

den bisherigen Verfahren – Palpation, Röntgen- 

und Ultraschalluntersuchung – schwierig 

sein. Deshalb besteht die Notwendigkeit, ein 

ergänzendes Verfahren zur besseren Diagnostik 

von DCIS zu entwickeln. Eine Diagnostik 

anhand von Veränderungen im Proteom des 

Serums würde für die Patientin eine deutlich 

angenehmere Alternative zu den bisherigen 

Verfahren darstellen, da hierfür nur wenige 

Milliliter Blut abgenommen werden müssen. 

Probensammlung 

Die bisher durchgeführten proteombasierten 

Untersuchungen wurden mit geringen 

Probenzahlen (

Microarrays 

� 

ASK-Chip: Gezielte Analyse 

des menschlichen Kinoms 

Dr. Achim Knappik, MorphoSys - Antibodies by Design, Martinsried; 

Dr. Michael Kubbutat, ProQinase, Freiburg; Dr. Hans-Jürgen Volkmer, NMI, Reutlingen 

Derzeit sind mehr als 500 Proteinkinasen des Menschen bekannt, die durch Phosphorylierungen 

die Aktivität von Proteinen modulieren, Zellsignale weiterleiten und damit nahezu 

alle biologischen Prozesse beeinflussen. Proteinkinasen funktionieren als komplexes Netzwerk, 

das bei vielen Erkrankungen gestört ist. Medikamente, die einzelne Proteinkinasen 

hemmen, können diese Störungen eventuell beheben. 

Das gezielte Zusammenwirken komplexer 

Protein-Netzwerke im menschlichen 

Körper ist eine Grundvoraussetzung für 

das korrekte Ablaufen vieler molekularer 

Prozesse. Eines der vielleicht bedeutendsten 

Netzwerke hierbei ist das der Proteinkinasen 

(PK), die die zweitgrößte Proteinfamilie im 

menschlichen Genom überhaupt darstellen 

– fast 2% aller menschlichen Gene kodieren 

für Proteinkinasen. Die Enzyme fungieren 

als Schaltelemente und beeinflussen die 

meisten Funktionen im Stoffwechsel sowie 

das Wachstum und die Differenzierung 

der verschiedenen Zelltypen. Eine Reihe 

von Kinasen steht folglich im Verdacht, 

T E C H - T R A N S F E R 

bei verschiedenen Krankheiten, wie Krebs, 

Entzündungen oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen, 

eine zentrale Rolle zu spielen. Der 

gezielte Einsatz von Medikamenten könnte 

theoretisch individuelle Fehlfunktionen einzelner 

Proteinkinasen und damit ausgelöste 

Kettenreaktionen innerhalb des gesamten 

Netzwerkes entgegenwirken. Bislang fehlen 

jedoch ein umfangreiches Gesamtbild und 

Verständnis dieses Netzwerkes, um die 

Auswirkungen von Medikamenten auf das 

Zusammenspiel aller Vertreter realistisch 

abschätzen zu können. Die Medikamentenforschung 

in diesem Bereich benötigt 

deshalb neue, optimierte Werkzeuge. 

In einem solchen Projekt wollen derzeit die 

Freiburger ProQinase als Geschäftseinheit 

der KTB Tumorforschungs GmbH, das 

Naturwissenschaftliche und Medizinische 

Institut (NMI), Reutlingen, und die Morpho- 

Sys-Geschäftseinheit Antibodies by Design 

ein neues Analyse-System etablieren. Das 

vom Bundesministerium für Bildung und 

Forschung (BMBF) geförderte Projekt hat sich 

die Bereitstellung von Werkzeugen für die 

Analyse aller menschlichen Proteinkinasen 

– des menschlichen „Kinoms“ – zum Ziel 

gesetzt. Hierbei werden sowohl die Proteinkinase-Plattform 

von ProQinase, spezifische 

Antikörper aus der HuCAL ® -Bibliothek von 

Antibodies by Design als auch siRNA- und 

BioChip-Technologien des NMI miteinander 

kombiniert. Aus der Zusammenarbeit wird 

ein adenoviraler siRNA-Kinom-Chip (ASK) 

hervorgehen, der als Komplettsystem die 

gleichzeitige Inhibition aller menschlichen 

Proteinkinasen, und damit deren Funktionsanalyse 

ermöglichen wird. 

Interdisziplinärer Ansatz 

Ein solch interdisziplinärer Ansatz ist natürlich 

vor etliche Herausforderungen gestellt. 

Von zentraler Bedeutung sind insbesondere 

hinreichende Mengen gereinigter Proteinkinasen 

für die Antikörperentwicklung, die 

Etablierung von Methoden zur gezielten 

Abschaltung von Proteinkinasen in Primärzellinien 

und zugleich die Herstellung hochspezifischer 

Antikörper zur Validierung der 

Abb.: Arrays aus immobilisierten Adenoviren für die Reverse Transduktion und Expression von Genen: Die Infektion einer immobilisierten Zielzelle 

mit löslichen Adenoviren kann räumlich umgekehrt werden, indem Adenoviren immobilisiert werden, an die resuspendierte Zellen binden – 

reverse Transduktion (links). Erfolgreiche Expression des Gens für das Green Fluorescent Protein (GFP) in Zellen nach reverser Transduktion eines 

rekombinanten GFP-übertragenden Adenovirus. Zellen siedeln sich bevorzugt an virale Spots an (rechts). 


Proteinkinasen-Expression. Derzeit herrscht 

akuter Mangel an Antikörpern gegen einen 

Großteil der Kinasen. Dieser Engpaß soll 

im Rahmen des Projektes mit Hilfe der 

HuCAL ® -Technologie von Antibodies by 

Design behoben werden – bis zu 270 neue 

Antikörper gegen Proteinkinasen sollen entwickelt 

werden. Zur gezielten Blockierung 

der Expression ausgewählter Proteinkinasen 

kommen short-interfering RNAs (siRNAs) 

zum Einsatz, die durch rekombinante Vektoren 

endogen exprimiert werden. Erfolg oder 

Mißerfolg des Abschaltens der gewünschten 

Proteinkinasen wird dann mit Hilfe der Kinase-spezifischen 

Antikörper für jedes einzelne 

siRNA-Konstrukt von ProQinase und dem 

NMI überprüft. 

Der ASK-Chip 

Beim ASK-Chip (Adenoviraler siRNA Kinom 

Chip) handelt es sich um einen neuartigen 

Zellchip, der durchsatzfähige zelluläre 

Systeme mit endogen exprimierter siRNA 

verknüpft. 

Methode 

Auf einem Glasträger werden infektiöse 

rekombinante Adenoviren in Form eines 

Microarrays immobilisiert, die die Erbinformation 

funktionell validierter shRNA- 

Sequenzen tragen. Auf solchen adenoviralen 

Arrays ausgesäte Zellen werden spezifisch 

auf den Spots durch Wechselwirkung mit 

den immobilisierten Adenoviren festgehalten. 

Gleichzeitig können rekombinante Gene 

durch die immobilisierten Adenoviren in die 

Zellen übertragen werden. 

Ausblick 

Mit der im Projektverlauf erstellten Bibliothek 

von validierten, adenoviralen Vektoren, die 

die Expression aller humanen Kinasen durch 

siRNA-vermittelte Inhibition dauerhaft 

unterdrücken können, ist auch eine Analyse 

von schwer transfizierbaren Zellen, wie zum 

Beispiel primären Zellen, möglich. Das Arrayformat 

gewährleistet dabei die parallele und 

miniaturisierte Übertragung von Genen im 

erhöhten Durchsatz. Bisher fehlte ein Ansatz, 

der eine parallele funktionelle Analyse aller 

menschlichen Proteinkinasen in lebenden 

Zellen und gleichzeitig eine Miniaturisierung 

durch den Einsatz der Chip-Technologie 

ermöglicht. 


Dr. Achim Knappik 

Antibodies by Design – 

a Division of MorphoSys 

Tel: +49-(0)89-89927-234 

Fax: +49-(0)89-89927-5234 

eMail: knappik@A-by-D.com, www.A-by-D.com 


RNA-Interferenz 

� 

Neuartiges siRNA-Design 

verbessert RNA-Interferenz 

Die RNA-Interferenz (RNAi) –. die Technik 

mittels kurzer doppelsträngiger RNA- 

Moleküle (siRNAs) über RNA-induzierte 

Effektorkomplexe (RISC) gezielt Gene 

auszuschalten – hat seit ihrer Entdeckung 

vor wenigen Jahren die Molekularbiologie 

Abb: Nur unstrukturierte antisense-siRNAs 

(links) können effizient RNA-Interferenz 

(RNAi) induzieren. Auf der Basis einer neuen 

Software können hochaktive unstrukturierte 

antisense-siRNAs gezielt identifiziert und designt 

werden. 

revolutioniert. SiRNAs sind heute einerseits 

wichtige Werkzeuge bei der funktionalen 

Validierung unbekannter Genfunktionen, 

andererseits rücken sie zunehmend in den 

Fokus einer RNA-basierten Wirkstoffentwicklung. 

Statistisch weist allerdings nur ein 

kleiner Teil aller siRNAs, die sich gegen ein 

bestimmtes Ziel(Target)-Gen richten lassen, 

eine befriedigende Aktivität auf, und ein 

treffsicheres Design aktiver Moleküle stellt 

nach wie vor eine Herausforderung dar. 

Gezielte Auswahl aktiver siRNAs 

Bisher basierte die Auswahl aktiver siRNA 

Duplexe, welche aus einer ‚antisense-siRNA’ 

(as-siRNAs) und einer ‚sense-siRNA’ bestehen, 

im wesentlichen auf der Berücksichtigung 

thermodynamischer Duplexparameter, 

bestimmter Basenabfolgen und Basengehalte 

sowie gegebenenfalls auf der Analyse von 

Strukturen der Target-mRNAs. Die Arbeits- 

Dr. Volker Patzel, Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie, Berlin 

gruppe von Dr. Volker Patzel in der von Prof. 

Dr. Stefan Kaufmann geleiteten Abteilung 

für Immunologie des Berliner Max-Planck- 

Instituts für Infektionsbiologie konnte 

kürzlich zeigen, daß die bisher vernachlässigten 

Sekundärstrukturen der as-siRNAs die 

RNAi-Effizienz entscheidend beeinflussen. 

Je weniger Struktur die as-siRNA aufweist, 

desto besser kann diese vermutlich RISC an 

die mRNA heranführen, und desto aktiver ist 

die siRNA. Am vielversprechendsten sind dabei 

völlig unstrukturierte as-siRNAs. Durch 

gezielte Basenaustausche werden diese 

hochaktiven, aber seltenen unstrukturierten 

as-siRNAs außerdem in ausreichendem Maße 

zugänglich gemacht. 

Neues Tool 

Eine systematische Computeranalyse deutet 

ferner darauf hin, daß auch bei den mikroRNAs 

(miRNAs) die Strukturen der den 

as-siRNAs entsprechenden reifen miRNAs, 

eine wichtige Rolle spielen. MiRNAs repräsentieren 

natürliche zelluläre Analoga zu den 

siRNAs, und es wird heute davon ausgegangen, 

daß ein großer Teil der menschlichen 

Genexpression durch miRNAs gesteuert 

wird. Damit kommt dieser Arbeit neben der 

anwendungsbezogenen auch eine grundlagenwissenschaftliche 

Bedeutung zu. 

Die Ergebnisse dieser Arbeit, die in Kooperation 

mit dem Deutschen Rheuma-Forschungszentrum 

erfolgte, wurden kürzlich 

in der Zeitschrift NATURE BIOTECHNOLOGY (online: 

30. Oktober 2005, doi: 10.1038/nbt1151) 

veröffentlicht. Das neuartige siRNA-Design 

wurde in eine Software implementiert und 

ist über das Steinbeis Transferzentrum 

Nucleic Acids Design (www.stz-nad.com) 

erhältlich. 


Dr. Volker Patzel, MBA 

Arbeitsgruppenleiter 

Abteilung für Immunologie 

Campus Charité Mitte 

Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie 

Schumannstraße 21/22 

D-10117 Berlin 

eMail: patzel@mpiib-berlin.mpg.de 

www.mpiib-berlin.mpg.de 


RZPD 

� 

Neuer Diagnostik–Service: 

Der AmpliChip CyP450-Test 

Dr. Florian Wagner, Dr. Johannes Maurer, Dr. Uwe Radelof 

RZPD Deutsches Ressourcenzentrum für Genomforschung, Berlin 

Das RZPD Deutsches Ressourcenzentrum für Genomforschung (www.rzpd.de) baut sein Service-Angebot 

im Bereich DNA-Microarray-Technologie um den Bereich DNA-Diagnostik aus. 

Die Etablierung des AmpliChip CYP450-Tests von Roche Diagnostics erfolgt als konsequente 

Erweiterung der Technologieplattform des RZPD: Seit 2001 ist das RZPD offizieller Affymetrix-Service-Provider; 

die NimbleGen-Technologie wird durch das RZPD seit 2004 exklusiv in 

Deutschland und Österreich angeboten. Im Rahmen des Nationalen Genomforschungsnetzes 

(NGFN) fungiert das RZPD als „Zentrale Microarray-Plattform“. 

DNA-Microarrays wurden seit ihrer erstmaligen 

Beschreibung zu Beginn der neunziger 

Jahre 1 zu einem der wichtigsten Instrumente 

der funktionellen Genomforschung weiterentwickelt. 

Inzwischen wird die DNA- 

Chiptechnologie auch in der Diagnostik 

eingesetzt. Prominentes Beispiel ist der erste 

in den USA und Europa für den klinischen 

Einsatz zugelassene DNA-Chip mit CE-IVD- 

Kennzeichnung für die Routinediagnostik: der 

AmpliChip ® CyP450 von Roche Diagnostics. 

Der Chip, der auf der Technologie des Microarray-Weltmarktführers 

Affymetrix basiert, 

repräsentiert 33 Varianten der zwei Gene 2D6 

und 2C19 der Cytochrom-P450-Genfamilie. 

Die hauptsächlich in der Leber exprimierten 

Genvarianten dieser beiden Enzyme sind an 

der Verstoffwechselung von etwa 25% aller 

verschreibungspflichtigen Medikamente beteiligt. 

Abhängig von der individuellen genetischen 

Ausstattung, die einen erheblichen Einfluß 

auf die Wirksamkeit und Verträglichkeit 

der verabreichten Medikamente hat, erreichen 

bei Standarddosierung viele Medikamente 

keinen therapeutisch wirksamen Serumspiegel 

(bei sehr schnellen Metabolisierern), oder 

es wird im umgekehrten Fall (bei langsamen 

Metabolisierern) über einen längeren Zeitraum 

ein so hoher Serumspiegel erreicht (Abb.1), 

daß schwere Nebenwirkungen die Folge sind. 

Signifikante Arzneimittelnebenwirkungen 

treten in ca. 5% bis 10% aller Fälle medikamentöser 

Behandlung auf, nicht selten sogar mit 

tödlichem Ausgang 2,3 . In Deutschland wird 

mit jährlich 16.000 Todesfällen und 120.000 

schweren Zwischenfällen gerechnet. 

Der vom RZPD angebotene AmpliChip 

CYP450-Test umfaßt folgende Schritte: Zunächst 

werden in zwei Multiplex-PCR-Reaktionen 

die allelischen Varianten von 2D6 und 

2C19 amplifiziert. Ausgangsmaterial sind 

lediglich 50 ng genomischer DNA, die aus 

wenigen Millilitern Blut isoliert werden. Die 

PCR-Amplifikate werden fragmentiert und 


mit Biotin endmarkiert. Für die automatisierte 

Hybridisierung, das Färben und Scannen des 

Chips wird das bewährte Affymetrix-System 

eingesetzt. Die Analyse der Rohdaten erfolgt 

mit der von Roche entwickelten CYP450- 

Datenanalyse-Software. Zur Analyse jeder 

einzelnen der 33 Genvarianten, die auf dem 

Chip repräsentiert sind, greift die Software 

auf die Daten jeweils eines Blocks von 240 

25mer-Oligonukleotiden zurück. Auf Basis des 

ermittelten Genotyps erfolgt für 2D6 und 2C19 

eine Aussage über den Phänotyp. Für 2D6 sind 

vier Varianten möglich, von „langsamer Metabolisierer“ 

über „eingeschränkter Metabolisierer“ 

und „normaler Metabolisierer“ bis hin 

zu „sehr schneller Metabolisierer“. Langsame 

Metabolisierer haben zwei defekte Allele, bei 

sehr schnellen Metabolisierern liegen mehr als 

zwei voll funktionsfähige Allele vor. Für 2C19 

werden zwei Phänotypen vorhergesagt: langsamer 

oder normaler Metabolisierer. Auf der 

Basis dieser Information kann der behandelnde 

Arzt eine individuelle Entscheidung für das 

am besten geeignete Medikament und die für 

den jeweiligen Patienten wirksamste Medikamentendosis 

treffen. Für Medikamente, die 

von 2D6 und 2C19 umgesetzt werden, gibt es 

bereits Dosisempfehlungen 4-6. Die Spannbreite 

der empfohlenen optimalen Dosen liegt zwischen 

30% und 260% der Standarddosis, je 

nach Schnelligkeit der Metabolisierung. 

Vorteile der DNA-Chipdiagnostik liegen 

gegenüber anderen Verfahren im Multiplexing 

sowie der Schnelligkeit: Der Test kann 

an einem einzigen Arbeitstag durchgeführt 

werden. Zudem kann die oft langwierige, mit 

gesundheitlichen Risiken verbundene Ermittlung 

der optimalen Medikamentendosis – die 

„Einstellung“ des Patienten – in vielen Fällen 

vermieden werden. 

Die DNA-Chip-Diagnostik ist derzeit noch 

sehr kostenintensiv. Ihr gezielter Einsatz kann 

jedoch helfen, weit höhere Folgekosten zu 

vermeiden. Folgt die Preisentwicklung der 

Abb. 1: Gezeigt ist die Serumkonzentration 

eines Wirkstoffs in Abhängigkeit von der Zeit 

für einen schlechten (oben), normalen (Mitte) 

und sehr schnellen Metabolisierer (unten). Rot 

= Nebenwirkungen, grün = therapeutisches 

Fenster, grau = unwirksamer Bereich 

Diagnostik-Arrays jener der Forschungs- 

Chips werden ihre Kosten mittelfristig 

deutlich sinken – eine Tendenz, die durch die 

Technologieentwicklung, einen umfangreicheren 

Einsatz und die Markteinführung von 

Konkurrenzprodukten verstärkt wird. Roche 

selbst testet bereits in umfangreichen klinischen 

Studien einen weiteren DNA-Chip zur 

Leukämie-Klassifizierung, dessen Vermarktung 

Anfang 2007 starten soll (Seite 6 ff.). 

Literatur 

[1] Fodor SP et al. (1991). Science 251, 767-773. 

[2] Lazarou J et al. (1998). JAMA 279, 1200-1205. 

[3] Schönhofer P (1999). Arzneimitteltherapie 17, 83-86. 

[4] Brockmöller J et al. (2000). Pharmacogenomics 1, 125-151. 

[5] Kirchheiner J et al. (2001). Acta Psychiatr Scand 104, 173-192. 

[6] Roots I et al. (2004). Drug Metab Rev 36, 617-638. 


Dr. Florian Wagner 

RZPD Deutsches Ressourcenzentrum für 

Genomforschung GmbH 

Heubnerweg 6, D-14059 Berlin 

Tel.: +49-(0)30-32639-179, Fax: -262 

eMail: f.wagner@rzpd.de, www.rzpd.de 



Marktübersicht: PCR- und Chip-Diagnostik 

Das Multiplexing diagnostischer DNA-Tests, die bislang mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) durchgeführt wurden, eröffnet eine 

massive Parallelisierung der Tests. Erstmals marktgerecht verwirklicht haben dies Weltmarktführer Roche Diagnostics und Affymetrix in 

einem Chip-Test auf Arneimittelmetabolisierung. Doch innerhalb der Diagnostikbranche, die nach Angaben des VDGH im vergangenen Jahr 

allein in Deutschland einen Umsatz von 450 Millionen Euro mit molekularen Diagnostika machte, sind weitere Tests in Entwicklung – zum 

Beispiel Krebs-Arrays bei Bayer und Roche. Diese Marktübersicht wirft einen Blick auf die aktuellen, aber auch zukünftige Tests am Markt. 

Greiner Bio-One GmbH 

Maybachstraße 2 

D-72636 Frickenhausen 

Fax.: +49-(0)7022-948-514 

Dr. Hinrich Habeck 

hinrich.habeck@gbo.com 

Tel.: +49-(0)7022-948-0 

Greiner Bio-One GmbH 



Fax: +49-(0)7022-948-514 

Dr. Jörg Stappert 

joerg.stappert@gbo.com 

Tel.: +49-(0)7022-948-0 

Cambrex BioScience Verviers s.p.r.l. 

Parc Industriel de Petit Rechain 

4800 Verviers, Belgien 

Technischer Service 

Tel.: 0800-1825287 

info.europe@cambrex.com 

Cambrex BioScience Verviers s.p.r.l. 




Tel.: 0800-1825287 


1. Firmendaten, Ansprechpartner Cambrex BioScience Verviers s.p.r.l. 




Tel.: 0800-1825287 


ParoCheck ® Kit 20 CarnoCheck ® 

Intelligene Human Cancer Chip 

Ver. 4.0 

2. Produktname Bacteria Screening PCR-Kit Bacillus anthracis PCR Detection 

Kit 

Parodontitis-Leitkeimbestimmung Qualitätskontrolle in der Lebensmittelindustrie 

Identifizierung menschlicher 

Krebsgene zu Forschungszwecken 

Anthrax-Nachweis zur Risikoeinschätzung 

in der Landwirtschaft 

Qualitätskontrolle in der Lebensmittelüberwachung 

3. Anwendungsgebiete 

Microarry-basiertes Nachweissystem 

zur Identifizierung von acht Tierarten 

in Lebensmitteln. Das Kit umfaßt den 

PCR-Mastermix, die Microarrays auf 

HTATMSlide12-Plattformen, Hybridisierungs- 

und Waschpuffer sowie die 

CheckReportTM-Software Microarray-basiertes Nachweissystem 

zur Identifizierung 20 Parodontitis-assoziierter 

Keime 

Chip mit ca. 890 cDNA-Fragmenten 

(250- 1.200 bp) aus 590 identifizierten 

und charakterisierten 

humanen Krebs-Genen (mit Gen- 

Namen, ID-Nummern, 

Zugangsnummern Genbank) 

Schnellnachweis von spezifischen 

Genen (PA und capA) in den beiden 

virulenten Anthrax-Plasmiden pX01 

und pX02 

Nachweis von 16S-rNA von Vertretern 

der Enterobacteriaceae-Familie 

(incl. E.coli und Salmonella) über 

ENT-Primer sowie von Bacillus- 

Arten (incl. Staphylococcus) über 

BS-Primer 

4. Kurzbeschreibung des Produktes 

Schwein (Sus scrofa), Rind (Bos 

taurus), Schaf (Ovis aries), Truthahn 

(Meleagris gallopavo) , Huhn (Gallus 

gallus), Pferd (Equus caballus), Esel 

(Equus asinus), Ziege (Capra hircus 

5. Organismus/Krankheit Bakterien Anthrax Krebs Nachgewiesen werden folgende 

parodontal pathogene Keime: P. 

gingivalis, T. forsythia, T. denticola, 

C. gracilis, C. rectus, E. nodatum, 

F. nucleatum ssp., P. micros, 

P. intermedia, P. nigrescens, S. 

Gruppe, A. odontolyticus, V. parvula, 

A. actinomycetemcomitans, E. 

corrodens, A. viscosus 


Die Nachweisgrenzen liegen je nach 

Art zwischen 0.05 und 1 % Produktanteil 

in Kochkonserven 

6. Technische Daten PCR-Kit für 50 Reaktionen PCR-Kit für 48 Reaktionen 2 cDNA-Chips Die Nachweisgrenzen liegen je 

nach Erreger zwischen 100 und 

5.000 CFU 

gemäß der europäischen Richtlinie 

98/79/EWG für in-vitro-Diagnostika 

(IVD) bzw. dem deutschen 

Medizinproduktegesetz (MPG) 

zertifiziert 

keine CE-Zertifizierung, für Forschungseinsatz 



7. CE-zertifiziert/Forschungseinsatz? 

8. Service 

Für ein besonders effizientes Verfahren 

sorgt das innovative HTATM- Slide12-Format des Biochips, mit dem 

bis zu 12 Proben parallel bearbeitet 

werden können. In Verbindung mit 

dem CheckScannerTM und der Check- 

ReportTM-Software ist eine vollautomatische 

Analyse und Auswertung der 

Ergebnisse möglich 

Für ein besonders effizientes Verfahren 

sorgt das innovative HTATM- Slide12-Format des Biochips, mit 

dem bis zu 12 Proben parallel 

bearbeitet werden können. In Verbindung 

mit dem CheckScannerTM und der CheckReportTM-Software ist eine vollautomatische Analyse 

und Auswertung der Ergebnisse 

möglich. 

9. Extras / Besonderheiten 

10. Preis (ab…Euro) 905,- D 413,70 D 591,65 D

The Microarray Facility Tübingen 

Calwerstr. 7 

72076 Tübingen 

www.microarray-facility.com 

Dr. Michael Bonin 


Calwerstr. 7 





Calwerstr. 7 




1. Firmendaten, Ansprechpartner Greiner Bio-One GmbH 



Fax.: +49-(0)7022-948-514 

Dr. Hinrich Habeck 

hinrich.habeck@gbo.com 

Tel.: +49-(0)7022-948-0 

Wirkstoffverträglichkeitstestung mit Hilfe des 

AmpliChip CYP450 Arrays von Roche 

Microarray High Density SNP-Analysen 

• whole genome SNP Arrays (10K, 100K, 500K) • Meg- 

Allel Arrays (flexible SNP Analysen) • Mouse, Rat, Bovine 

SNP-Analysen 

2. Produktname MycoDtectTM Microarray Expression Profiling 

• Whole genome Expression Arrays (div. Spezies) 

• Exon-Arrays 

Wirkstoffverträglichkeitstestung 

• Dosierungsanpassung von Medikamenten 

Linkage-Analysen • Assoziationsstudien • Deletions/ 

Duplikations-Screening • Copy-Number-Analysen 

Target Development • Pathway Definitions • Drug interaction 

analysis • Animal model Screening 

Qualitätssicherung von Zellkulturen in Forschung und 

Produktion 


Analyse von 33 Polymorphismen zur Einschätzung 

des individuellen Metabolisierungsgrades verschiedener 

Wirkstoffe mit Hilfe des AmpliChip CYP450 und 

der Affymetrix GeneChip-Technologie 

Analyse genomweit verteilter SNPs mit Hilfe der Affymetrix 

GeneChip-Technologie und 

ParAllel-Technologie 

Analyse des Transkriptoms mit Hilfe der Affymetrix 

GeneChip-Technologie 

Microarray-basiertes Nachweissystem zur Identifizierung 

von Mycoplasmen. Mit spezifischen Sonden können 

die neun häufigsten Mycoplasmen-Arten eindeutig 

identifiziert werden. Darüber hinaus werden durch eine 

universelle Sonde alle weiteren Mycoplasmen-Arten erfaßt. 

• Der Kit umfaßt den PCR-Mastermix, die Microarrays 

auf HTATM-Slide12-Plattformen, Hybridisierungsund 

Waschpuffer sowie die CheckReportTM-Software. 4. Kurzbeschreibung des Produktes 


Human • Bei starken Nebenwirkungen von Medikamenten 

oder bei Non-Response von Wirkstoffen 

Human, Mouse, Rat, Drosophila, Arabidopsis Human, Mouse, Rat, Bovine • Mikrodeletionssyndrome 

• Uniparentale Disomie-Diagnostik 

Mycoplasmen allgemein und Mycoplasma orale, Mycoplasma 

hyorhinis, Acholeplasma laidlawii, Mycoplasma 

arginini, Mycoplasma fermentans, Mycoplasma hominis, 

Mycoplasma gallisepticum, Mycoplasma pneumoniae, 

Mycoplasma synoviae 

5. Organismus/Krankheit 

Diese Analyse ist die erste durch die FDA zugelassene 

Microarray-basierte diagnostische Anwendung 

und beinhaltet eine sehr robuste Genotypisierung, 

die Klinikern und niedergelassenen Ärzten hilft, eine 

individualisierte Dosierung bestimmter Wirkstoffe 

für den Patienten vorzunehmen. Siehe auch www. 

microarray-facility.com 


Zum Einsatz kommt die neueste Variante des Affymetrix-Systems 

mit Scanner Upgrade 7G und ParAllel-Erweiterung. 

Siehe auch www.microarray-facility.com. 

Zum Einsatz kommt die neueste Variante des Affymetrix-Systems 

mit Scanner Upgrade 7G und ParAllel-Erweiterung. 

Siehe auch www.microarray-facility.com 

Die Nachweisgrenze liegt unter 20 CFU / ml oder unter 

4 Kopien / PCR. 

6. Technische Daten 

Zum Einsatz kommt der erste CE-IVD und von der 

FDA zugelassene diagnostische Microarray • Die 

Microarray Facility ist als Teil der Medizinischen 

Genetik zur Diagnostik zugelassen. • Weiterhin 

ist sie als Affymetrix Service Provider zugelassen. 

Dienstleistungen können für Industrie wie Akademie 

erbracht werden 

Die Microarray Facility ist als Teil der Medizinischen 

Genetik zur Diagnostik berechtigt. • Weiterhin ist sie 

als Affymetrix Service Provider zugelassen. • Dienstleistungen 

können für Industrie wie Akademie erbracht 

werden. 

Als Affymetrix Service Provider zugelassen. • Dienstleistungen 

können für Industrie wie Akademie erbracht 

werden 


Der Service reicht von der DNA-Isolation aus EDTA- 

Blut über die Microarray-Prozessierung bis hin zur 

vollständigen Daten-Analyse und medizinischen 

Befundung 

Der Service reicht von der DNA-Isolation über Microarray-Prozessierung 

bis hin zur vollständigen Daten- 

Analyse 

Der Service reicht von der RNA-Isolation über Microarray-Prozessierung 

bis hin zur vollständigen Daten- 

Analyse 

8. Service 


Für ein besonders effizientes Verfahren sorgt das innovative 

HTATM-Slide12-Format des Biochips, mit dem 

bis zu 12 Proben parallel bearbeitet werden können. In 

Verbindung mit dem CheckScannerTM und der CheckReportTM-Software 

ist eine vollautomatische Analyse und 

Auswertung der Ergebnisse möglich. 

10. Preis (ab…Euro) Ab 950,- D pro Expressionsanalyse Ab 400,- D pro SNP-Analyse Ab 400,- D pro Patient

QIAGEN Diagnostics GmbH 

Königstraße 4a 

22767 Hamburg 

www.qiagen-diagnostics.de 

Dr. Jens Dannenberg 

Tel.: +49-(0)40-413647-88 

ejens.dannenberg@qiagen.com 

Molzym 

Bremen 

Tel. +49-(0)421-2209777-0 

herrmann@molzym.com 

Dr. Marc Bäuerle 

Head of Marketing & Sales 

Minerva Biolabs GmbH 

Köpenicker Straße 325 


Tel.: +49-(0)30-6576 2830 

Fax: +49-(0)30-6576 2831 

info@minerva-biolabs.com, www.minerva-biolabs.com 

1. Firmendaten, Ansprechpartner Dr. Marc Bäuerle 

Head of Marketing & Sales 

Minerva Biolabs GmbH 

Köpenicker Straße 325 


Tel.: +49-(0)30-6576 2830 

Fax: +49-(0)30-6576 2831 

info@minerva-biolabs.com, www.minerva-biolabs.com 

2. Produktname Aqua Screen ® Onar ® Lp-QP & Onar ® Ls-QP MolYsis artusTM HBV LC PCR Kit • artusTM HBV RG PCR Kit • 

artusTM HBV TM PCR Kit 

Die artusTM HBV PCR Kits erlauben den schnellen, 

sensitiven und quantitativen Nachweis von HBV-DNA 

aus EDTA-Plasma. Dies ist essentiell, um die antivirale 

Behandlung von Patienten zu überwachen. 

Sepsis-Diagnostik, PCR-Detektion und Identifizierung 

von Bakterien in Blut und Blutprodukten. Qualitative 

und/oder quantitative Analyse 

3. Anwendungsgebiete Nachweis von Legionellen in Wasser Nachweis von Legionella pneumophila und Legionella 

spp 

Die artusTM HBV PCR Kits basieren auf dem Nachweis 

eines spezifischen Abschnitts des HBV-Genoms 

durch Echtzeit-PCR. Sie enthalten alle notwendigen 

Reagenzien für den zuverlässigen Nachweis und die 

Quantifizierung von HBV-DNA 

Prä-analytischer Kit für die Nukleinsäure-basierte 

Diagnostik mit Steigerung der Sensitivität, Spezifität und 

Zuverlässigkeit der PCR-Analyse von Bakterien in Blut. 

Onar ® Lp-QP und Onar® Ls-QP sind In-Vitro-Diagnostika 

für den quantitativen Nachweis von Legionella 

pneumophila bzw. Legionella spp. in klinischem Probenmaterial. 

Der Assay basiert auf der Polymerase-Kettenreaktion 

(PCR) und zeichnet sich durch eine extrem hohe 

Sensitivität und nahezu 100%ige Spezifität aus. Minerva 

Biolabs QP-Kits sind auf allen gängigen real-time-Thermocyclern 

anwendbar 

Aqua Screen ® ist das erste Komplettsystem zur Detektion 

kultivierbarer als auch nicht-kultivierbarer 

Legionellen in Wasser. Das Aqua Screen ® System 

umfaßt alles: die Wasserfiltration, die DNA Extraktion 

und die PCR-Diagnostik und führt so zu einer genauen 

Quantifizierung der Legionellen-Genome in der Probe. 

Das System bietet einen schnellen und effizienten Weg, 

um den Legionellengehalt (weniger als 200 Legionellen- 

Partikel pro Liter Wasser) in weniger als einem Tag zu 

messen – der vollständige Prozeß dauert zwischen vier 

und sechs Stunden. 


P C R & C H I P - D I AG N O S T I K 

5. Organismus/Krankheit Legionellen/respiratorische Erkrankungen Bakterielle Sepsiserreger, Bakteriämie, Sepsis Eine Infektion mit dem Hepatitis B-Virus (HBV) führt 

zu allgemeinem Krankheitsgefühl mit Appetitlosigkeit, 

Erbrechen und Abdominalbeschwerden. Bei 10 

20 % der Infizierten treten Fieber, Exanthemen sowie 

rheumatoiden Gelenk- und Muskelbeschwerden 

auf. Eine fulminante akute Hepatitis tritt bei 1 % aller 

Infizierten auf und endet häufig mit dem Tod. Bei 5 

- 10 % aller Patienten manifestiert sich eine chronische 

Leberentzündung, die zu einer Leberzirrhose 

bzw. einem primären hepatozellulären Karzinom 

führen kann. 

Präzise Quantifizierung der HBV-DNA – durch Verwendung 

der fünf mitgelieferten Standards 

Zuverlässige Ergebnisse – Überprüfung von Probenvorbereitung 

und erfolgreicher Amplifikation durch 

eine mitgelieferte Interne Kontrolle • Hohe Sensitivität 

– Analytische Nachweisgrenze zwischen 3,8 und 

5,8 IU/ml • Hohe Linearität — von 9 IU/ml bis 4 x 109 

IU/ml (für artusTM HBV TM PCR Kits) • Verwendbar 

mit den Real-time Geräten: • LightCycler ® Instrument 

• Rotor-GeneTM • ABI PRISM ® 7000, 7700, 7900HT SDS 


Für die Isolierung reiner bakterieller DNA aus 0,2 – 0,5 

ml Vollblut 


CE Label CE-zertifiziert gemäß EU-Direktive 98/79/EG 

7. CE-zertifiziert/Forschungseinsatz? Nein/Wasser-Diagnostik Onar ® Lp–QP ist CE-registriert und für die klinische 

Diagnostik zugelassen 

Assay-Entwicklung Technical Support 

Schulungen 

Minerva Biolabs bietet die vollständige Legionellen- 

Untersuchung von der Aufarbeitung der Wasserprobe 

bis hin zu einer leicht verständlichen Auswertung und 

Beurteilung der quantitativen PCR-Ergebnisse. Senden 

Sie uns einfach Ihre Wasserprobe zu. Wir senden Ihnen 

innerhalb von 24 Stunden nach Erhalt der Probe das 

Ergebnis. 

Minerva Biolabs bietet die vollständige Legionellen- 

Untersuchung von der Aufarbeitung der Wasserprobe 

bis hin zu einer leicht verständlichen Auswertung und 

Beurteilung der quantitativen PCR-Ergebnisse. Senden 

Sie uns einfach Ihre Wasserprobe zu. Wir senden Ihnen 

innerhalb von 24 Stunden nach Erhalt der Probe das 

Ergebnis. 

8. Service 

Taq DNA-Polymerase für die sensitive 16S rDNA- 

Analyse (MolTaq 16S) wird mit dem Kit frei geliefert. 

Kit enthält Reagenz zur Lyse von Gram-positiven und 

Gram-negativen Bakterien 

Minerva Biolabs QP Kits sind auf allen gängigen realtime-Thermocyclern 

anwendbar 


ab 178,- D 

ab 224,- D/25 Tests 

Service: nein 

Real-time PCR-Diagnostik Kits ab 179,- D/25 Tests. 

Service: 69,- D/Test 

10. Preis (ab…Euro)

Microarray Solutions 

SCHOTT Jenaer Glas GmbH 

Otto-Schott-Straße 13 

07745 Jena 

Tel.: 49-(0)3641-681-91966 

Fax: +49-(0)3641-681-970 

coatedsubstrate@ schott.com 

Roche Diagnostics GmbH 

Sandhofer Straße 116 

68305 Mannheim 

Dr. Andreas Görtz 

andreas.goertz@roche.com 

QIAGEN Diagnostics GmbH 


22767 Hamburg 


Dr. Jens Dannenberg 

Tel.: +49-(0)40-413647-88 

jens.dannenberg@qiagen.com 

1. Firmendaten, Ansprechpartner QIAGEN Diagnostics GmbH 


22767 Hamburg 


Dr. Sven Cramer 

Tel.: +49-(0)40-413647-74 

sven.cramer@qiagen.com 

artus TM HFE LC PCR Kit AmpliChip CYP450-Test (CE-IVD) Nexterion ® Slide E 

artusTM M. tuberculosis LC PCR Kit • artusTM M. tuberculosis 

RG PCR Kit • artusTM M. tuberculosis TM PCR Kit 

2. Produktname 

Pharmakogenetik/Individualisierte Arzneimitteltherapie besonders geeignet für alle aminomodifizierten und 

unmodifizierten Oligonukleotide • ebenfalls geeignet 

für cDNA/PCR-Proben 

Der artusTM HFE LC PCR Kit erlaubt den zuverlässigen 

und schnellen Nachweis klinisch relevanter genetischer 

Varianten des HFE-Gens in humaner DNA. Diese Analyse 

ermöglicht die Abschätzung individueller Hämochromatoserisiken. 

Die artusTM M. tuberculosis PCR Kits erlauben den 

schnellen, sensitiven und quantitativen Nachweis der 

DNA aller Mitglieder des M. tuberculosis-Komplexes 

(M. tuberculosis, M. africanum, M. bovis, M. bovis BCG, 

M. microti) aus Sputum, BAL, Bronchialsekret, Liquor, 

Magensaft und Peritoneal-Punktat 


Die artusTM M. tuberculosis PCR Kits basieren auf dem 

Nachweis eines spezifischen Abschnitts des mykobakteriellen 

Genoms durch Echtzeit-PCR. Sie enthalten alle 

notwendigen Reagenzien für die zuverlässige Detektion 

und Quantifizierung der mykobakteriellen DNA. 



Die Epoxy-Oberfläche ermöglicht eine effiziente und 

feste Bindung der Biomoleküle und sorgt für eine optimale 

Probenpräsentation. Die Nukleinsäuren reagieren 

sofort mit der Epoxy-modifizierten Oberfläche 

des Glassubstrates und gehen eine feste, kovalente 

Bindung ein. Die Dichte der Epoxygruppen auf der 

Oberfläche ist über die gesamte Slide-Fläche konstant 

und sorgt für eine optimale Bindungskapazität. 

Der AmpliChip CYP450 ist der weltweit erste Microarray 

mit einer Zulassung (FDA, CE) für IVD-Anwendungen. 

Anhand einer Blutprobe können der CYP450 2D6 und 

2C19-Genotyp und -Phänotyp bestimmt werden. Das 

Analyseresultat unterstützt die individuelle Therapiefindung 

und kann zu schnelleren Therapieerfolgen und 

verringerten Nebenwirkungen führen. 

Der artusTM HFE LC PCR Kit basiert auf dem Nachweis 

der genetischen Varianten des HFE-Gens durch Echtzeit-PCR. 

Die Reagenzien enthalten alle notwendigen 

Komponenten zum Nachweis der genetischen Varianten 

an den Nukleotidpositionen C4762G (entspricht Aminosäureposition 

H63D) und G6722A (entspricht Aminosäureposition 

C282Y). • Darüber hinaus ermöglicht das 

artusTM HFE LC PCR Kit den Nachweis der Mutation an 

der Nukleotidposition A4768T (entspricht Aminosäureposition 

S65C), die durch Schmelzkurvenanalyse gut von 

der Mutation C4762G (Aminosäureposition H63D) unterschieden 

werden kann. 

Leber/Depression, Herzinsuffizienz etc 

Die hereditäre Hämochromatose (HFE) ist eine autosomal 

rezessive Erbkrankheit, bei der im Körper übermäßig 

viel Eisen gespeichert wird. Sind Serumferritin- und 

Transferrin-Werte dauerhaft zu hoch oder gibt es in 

der Familie bereits einen Hämochromatosefall, sollte 

eine Untersuchung auf die relevanten HFE-Mutationen 

erfolgen. Für 90 % der Hämochromatosefälle sind die 

Mutationen G6722A (Aminosäureposition C282Y) und 

C4762G (Aminosäureposition H63D) des HFE-Gens verantwortlich. 

• Jeder zehnte Mensch in der kaukasischen 

Bevölkerung trägt ein defektes Gen in sich, einer von 200 

bis 400 Menschen erkrankt an Hämochromatose. 

Tuberkulose ist nach wie vor eine der bedeutendsten 

Infektionskrankheiten der Welt. Die Übertragung der 

Erreger erfolgt durch Aerosole, wobei eine Anstekkungsgefahr 

nur von Personen mit aktiver Tuberkulose 

ausgeht. Im Primärstadium sind in erster Linie Teilbereiche 

der Lunge und zugehörige Lymphknoten von der 

Infektion betroffen. In Abhängigkeit vom Immunstatus 

des Patienten kann es jedoch auch zu einer Ansiedlung 

von M. tuberculosis in anderen Organen kommen. 


DX Microarray, basierend auf Affymetrix-Technologie Geometrie: 75,6 mm x 25,0 mm (± 100 µm) • Dicke: 

1,0 mm (± 50 µm) ±Ebenheit: ≤ 50 µm 

Prinzipiell reagieren alle nukleophilen Gruppen 

(NH -, SH-, OH-) sofort und irreversibel zu eine 

2 

festen, kovalenten Bindung. Zusätzliche Schritte 

zur Immobilisierung wie UV-crosslinking sind nicht 

erforderlich. • Nexterion ® Slide E ist verpackt in 

stabilen Plastikboxen zu je 25 Stück 

Präzise Quantifizierung mykobakterieller DNA – durch 

Verwendung der mitgelieferten Standards •Zuverlässige 

Ergebnisse – Überprüfung von Probenvorbereitung 

und erfolgreicher Amplifikation durch eine mitgelieferte 

interne Kontrolle • Hohe Sensitivität – Analytische 

Nachweisgrenze zwischen 6 und 10 Kopien/PCR (je 

nach Kit) • Zugelassen für Diagnostik - CE-markiert 

laut EU-Direktive 98/79/EG über In-vitro-Diagnostika • 

Verwendbar mit den Real-time Geräten: • LightCycler ® 

Instrument • Rotor-GeneTM • ABI PRISM ® 7000, 7700, 

7900HT SDS 


Nachweis der genetischen Varianten G6722A und 

C4762G mit dem LightCycler • Die Sensitivität liegt 

zwischen 10 und 55 pg/PCR. 


7. CE-zertifiziert/Forschungseinsatz? CE-zertifiziert gemäß EU-Direktive 98/79/EG CE-zertifiziert gemäß EU-Direktive 98/79/EG CE, FDA-Zulassung, IVD-Einsatz Zertifizierung nach DIN ISO 9001ff vorauss. 2. Quartal 

2006 

8. Service Technical Support • Schulungen Technical Support • Schulungen Affymetrix DX Technische Beratung, Tel:. +49-(0)3641-681-91969 


10. Preis (ab…Euro) ab 450,- D ab 9,25D/St

SIRS-Lab GmbH 

Winzerlaer Str. 2 

07745 Jena 

www.sirs-lab.de 

Tel.: +49-(0)3641-508 430 

Roberto C. Wolfer 

SIRS-Lab GmbH 

Winzerlaer Str. 2 

07745 Jena 

www.sirs-lab.de 

Tel.: +49-(0)3641-508 430 

Roberto C. Wolfer 

Microarray Solutions 



07745 Jena 

Tel.: 49-(0)3641-681-91966 

Fax: +49-(0)3641-681-970 


1. Firmendaten, Ansprechpartner Microarray Solutions 



07745 Jena 

Tel.: 49-(0)3641-681-91966 

Fax: +49-(0)3641-681-970 


2. Produktname Nexterion ® HiSens Slide E Nexterion ® 70mer Oligo Microarraying Kit Looxster TM Universal Looxster TM Blood 

Innovatives System zur Probenvorbereitung für 

Nukleinsäure-basierte Nachweise bakterieller 

Erreger aus Vollblut 

Innovatives System zur Probenvorbereitung für nukleinsäure-basierte 

Nachweise bakterieller Erreger in medizinischer 

Forschung, Lebensmittel- und Umweltanalytik. 

besonders geeignet für alle aminomodifizierten und 

unmodifizierten Oligonukleotide 

besonders geeignet für alle aminomodifizierten und 

unmodifizierten Oligonukleotide • ebenfalls geeignet für 

cDNA/PCR-Proben 


Mit LooxsterTM Blood kann bakterielle DNA aus 

Blutproben angereichert werden. LooxsterTM Blood 

besteht aus der Extraktion der Gesamt-DNA mit anschließender 

Anreicherung bakterieller DNA. Hierzu 

enthält der LooxsterTM Blood alle erforderlichen 

Reagenzien und Verbrauchsmaterialien. 

Mit LooxsterTM Universal kann unabhängig von der 

Art der Probe bakterielle DNA angereichert werden. 

Ausgehend von einer Gesamt-DNA-Präparation wird in 

wenigen Wasch- und Elutionsschritten die bakterielle 

DNA spezifisch angereichert. Hierzu enthält der LooxsterTM 

Universal alle erforderlichen Reagenzien und 

Verbrauchsmaterialien. 

Kit-basierte Lösung bestehend aus Nexterion ® Slide E, 

Nexterion ® 70mer Oligo Spot, Nexterion ® 70mer Oligo 

Pre-Hyb, Nexterion ® 70mer Oligo Hyb, Nexterion ® 70mer 

Oligo Wash A, Nexterion ® 70mer Oligo Wash B. 

Somit sind die wichtigsten Schritte des Microarray-Prozesses: 

Spotten, Blocken, Hybridisieren und Waschen 

abgedeckt. Alle Kit-Komponenten sind aufeinander 

abgestimmt und optimiert für die Verwendung von 

70mer Proben von Operon, aber auch für alle anderen 

Oligonukleotidproben geeignet. • Der Kit gewährleistet 

eine maximale Reproduzierbarkeit der Daten, und der 

Aufwand zur Protokolloptimierung wird wesentlich 

verringert. 

Durch die spezielle Beschichtung der Oberfläche wird 

eine signifikante Erhöhung der Signalintensität erreicht 

(bis zu 8mal höher im Vergleich zu konventionellen 

Slides). • Die Epoxy-Oberfläche ermöglicht eine effiziente 

und feste Bindung der Biomoleküle und sorgt für 

eine optimale Probenpräsentation. Die Nukleinsäuren 

reagieren sofort mit der Epoxy-modifizierten Oberfläche 

des Glassubstrates und gehen eine feste kovalente 

Bindung ein. Die Dichte der Epoxygruppen auf der 

Oberfläche ist über die gesamte Slide-Fläche konstant 

und sorgt für eine optimale Bindungskapazität. 


P C R & C H I P - D I AG N O S T I K 

Probenvorbereitung für den Nukleinsäure-basierten 

Nachweis von bakteriellen Erregern aus Vollblut. 

Probenvorbereitung für den Nukleinsäure-basierten 

Nachweis von bakteriellen Erregern 


LooxsterTM Blood kombiniert effiziente Lyse auch 

schwer lysierbarer Bakterien mit einer spezifischen 

Anreicherung bakterieller DNA, basierend auf der 

patentierten PureproveTM-Technologie LooxsterTM Universal basiert auf der patentierten PureproveTM-Technologie, 

die eine spezifische Bindung 

bakterieller DNA ermöglicht. 

verfügbar in verschiedenen Größen (25 Slides, 100 

Slides, 500 Slides) 

Geometrie: 75,6 mm x 25,0 mm (± 100 µm) • Dicke: 1,0 

mm (± 50 µm) • Ebenheit: ≤ 50 µm • Prinzipiell reagieren 

alle nukleophilen Gruppen (NH -, SH-, OH-) sofort 

2 

und irreversibel zu einer festen, kovalenten Bindung. • 

Zusätzliche Schritte zur Immobilisierung wie UV-crosslinking 

sind nicht erforderlich. • Nexterion ® Slide E ist 

verpackt in stabilen Plastikboxen zu je 25 Stück 



LooxsterTM Blood wird ausschließlich für die Verwendung 

in Forschung und Entwicklung vertrieben. 

SIRS-Lab ist zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2000 

LooxsterTM Universal wird ausschließlich für die Verwendung 

in Forschung und Entwicklung vertrieben. 

SIRS-Lab ist zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2000 

Zertifizierung nach DIN ISO 9001ff vorauss. 2. Quartal 

2006 

Zertifizierung nach DIN ISO 9001ff vorauss. 2. Quartal 

2006 


8. Service Technische Beratung Tel. +49-(0)3641-681-91969 Technische Beratung Tel. +49-(0)3641-681-91969 Servicetelefon: +49-3641-508430 Servicetelefon: +49-3641-508430 

Erhöhung der Sensitivität von Nukleinsäurebasierten 

Nachweismethoden • Kombinierbar 

mit verschiedenen Vervielfältigungsmethoden • 

Gesamtsystem für die Extraktion der Gesamt-DNA 

aus Vollblut mit anschließender Anreicherung 

bakterieller DNA • Optimierte Methode zur Lyse 

von Zellen durch Kombination von chemischen und 

enzymatischen Verfahren • Effiziente Lyse auch von 

schwer lysierbaren Bakterien ( z.B. Streptococcus 

pyogenes) • Erfaßt die gesamte bakterielle DNA in 

der Probe einschließlich DNA aus phagozytierten 

und intrazellulären Bakterien sowie freie bakterielle 

DNA • Anreicherung der bakteriellen DNA basiert 

auf dem einzigartigen Funktionsprinzip der PureproveTM-Technologie 

Erhöhung der Sensitivität von Nukleinsäure-basierten 

Nachweismethoden • Ermöglicht die Anreicherung von 

bakterieller DNA aus komplexen biologischen Proben • 

Erfaßt die gesamte bakterielle DNA in der Probe einschließlich 

DNA aus phagozytierten und intrazellulären 

Bakterien sowie freie bakterielle DNA • Basiert auf der 

spezifischen Bindung von nicht-methylierter DNA • 

Kombinierbar mit jeder nachgeschalteten, molekularbiologischen 

Nachweismethode • Unabhängig von der 

Art der biologischen Probe 


ab 559,- D für 20 Anreicherungen. Attraktiver Markteinführungsrabatt 

bis 30.11.2005 

394,- D für 20 Anreicherungen 

824 ,- D für 50 Anreicherungen 

10. Preis (ab…Euro) ab 19,- D/St ab 400,- D/St für Kit à 25 Slides mit den entsprechenden 

Reagenzien

Analytik Jena Group 

AJ Roboscreen GmbH 

Delitzscher Strasse 135 

D-04129 Leipzig 

Tel.: +49-(0)341-9725970 

Fax.: +49-(0)341)-9725979 

Thomas Köhler 

www.roboscreen.com 

thkoehler@roboscreen.com 

1. Firmendaten, Ansprechpartner Analytik Jena Group 

AJ Roboscreen GmbH 

Delitzscher Strasse 135 

D-04129 Leipzig 

Tel.: +49-(0)341-9725970 

Fax.: +49-(0)341)-9725979 

www.roboscreen.com 

Thomas Köhler 

thkoehler@roboscreen.com 

RoboGene ® Hepatitis B Virus (HBV) Purification 

& Quantification Module 

RoboGene ® Bird Flu H5N1 RNA Qualitative 

Purification & Detection Modules 

2. Produktname 

Quantitativer Direkterregernachweis anhand 

des DNA-Genoms von Hepatitis B-Viren (HBV) 

mittels Real-Time-Fluoreszenz-PCR in humanem 

Serum/Plasma. 

Qualitativer bzw. semi-quantitativen Direkterregernachweis 

anhand des RNA-Genoms 

von H5N1 Vogelgrippeviren mittels Real-Time 

Fluoreszenz PCR in verschiedenen Untersuchungmaterialien 

und Spezies 



Test zur Reinigung und zum spezifischen 

Direktnachweis von HBV-Erregern bei simultanem 

Nachweis einer internen Kontroll-DNA 

(Duplex-PCR) 

One-step Test zur Reinigung und zum spezifischen 

Direktnachweis von H5N1-Erregern bei 

simultanem Nachweis einer internen Kontroll- 

RNA (Duplex-PCR) 

Kontakt zu Verbänden 


5. Organismus/Krankheit Geflügel, Mensch / Vogelgrippe H5N1 Mensch / akute bzw. chronische HBV-Infektion 

„Instant Buffer“-Technologie für die Probenvorbereitung, 

interne DNA-Kontrolle 

(synthetisches Gen) bereits stabilisiert in den 

DNA-Extraktionsgefäßen enthalten, HBV-Kontroll-DNA 

in Form „intelligenter“ PCR-Gefäße 

(beschichtete PCR-Gefäße), TRIPLEHYB ® 

Detektionsformat zum Echtzeit-Nachweis 

der Amplifikationsprodukte • Kit-Versionen 

für SpeedCycler, ABI/iCycler, Rotor-Gene, 

LightCycler als auch SmartCycler erhältlich 

• Lieferbar im Umfang 50 bzw. 100 Tests pro 

Box, Lieferzeit: ca. 5-10 Tage 

„Instant Buffer“-Technologie für die Probenvorbereitung, 

interne RNA-Kontrolle (synthetisches 

Gen) bereits stabilisiert in den RNA- 

Extraktionsgefäßen enthalten, Kontroll-RNA in 

Form „intelligenter“ PCR-Gefäße (beschichtete 

PCR-Gefäße), TRIPLEHYB ® -Detektionsformat 

zum Echtzeit-Nachweis der Amplifikationsprodukte 

• Kit-Versionen sowohl für SpeedCycler, 

ABI/iCycler, Rotor-Gene als auch LightCycler 

erhältlich • Lieferbar im Umfang 50 bzw. 100 

Tests pro Box, Lieferzeit: ca. 5-10 Tag 


V E R B Ä N D E 


7. CE-zertifiziert/Forschungseinsatz? CE-Kennzeichnung angemeldet CE-Kennzeichnung voraussichtlich 04/2006 

Einzelkomponenten Reagenz-Mix, HBV Kontroll-DNA, 

Sample-Tubes separat bestellbar, 

telefonischer Customer-Support, auf Nachfrage 

praktisches Applikationstraining 

Einzelkomponenten Reagenz-Mix, HBV Kontroll-DNA, 

Sample-Tubes separat bestellbar, 

telefonischer Customer-Support, auf Nachfrage 

praktisches Applikationstraining 

8. Service 

Empfohlene Taq-DNA-Polymerase nicht im 

Lieferumfang enthalten, lieferbar inklusive 

kompletter HTS-Workstation (SpeedCylcer 

36/96, SpeedScan PCR Endpunktreader, Fas- 

Trans-Pipettierautomat) 

Empfohlene RT-PCR Enzyme nicht im Lieferumfang 

enthalten, lieferbar inklusive kompletter 

HTS Workstation (SpeedCyler 36/96, 

SpeedScan PCR Endpunktreader, FasTrans 

Pipettierautomat) 

Im Jahr 2005 erscheint LABORWELT zweimonatlich. Alle Abonnenten des Branchen-Magazins |transkript sowie die Mitglieder der nachfolgenden 

Gesellschaften erhalten LABORWELT regelmäßig mit freundlicher Empfehlung ihrer Organisationen. Wer sich darüber hinaus für einen Beitritt interessiert, 

erreicht die Gesellschaften unter folgenden Kontaktdaten: 

DECHEMA 

Fachsektion Biotechnologie 

Theodor-Heuss-Allee 25 

D-60486 Frankfurt/Main 

Tel.: +49-(0)-69-7564-289 

Fax: +49-(0)-69-7564-272 

www.dechema.de 

Deutsche Gesell. für Proteomforschung 

c/o MPI für Biochemie 

Am Klopferspitz 18a 

D-82152 Martinsried 

Tel.: +49-(0)-89-8578-3964 

Fax: +49-(0)-89-8578-2802 

c.kleinhammer@dgpf.org 

www.dgpf.org 

Österreichische Gesell. für Biotechnologie 

c/o Boehringer Ingelheim 

Austria GmbH 

Dr. Boehringer-Gasse 5-11 

A-1121 Wien 

Tel.: +43-(0)-1-80105-2311 

Fax: +43-(0)-1-80105-9311 

www.boku.ac.at/oegbt/ 

Verband Deutscher Biologen 

Corneliusstr. 6 

D-80469 München 

Tel.: +49-(0)-89-26024573 

Fax: +49-(0)-89-26024574 

info@vdbiol.de 

www.vdbiol.de 

Deutsche Gesellschaft für Genetik 

c/o Genetisches Institut der 

Universität Gießen 

Heinrich-Buff-Ring 58-62 

D-35392 Gießen 

Tel.: +49-(0)-641-99-35463 

Fax: +49-(0)-641-99-35469 

www.gfgenetik.de 

Gesellschaft für Signaltransduktion 

c/o Prof. Dr. Ralf Hass 

Med. Hochschule Hannover 

AG Biochemie u. Tumorbiol. 

D-30625 Hannover 

Tel.: +49-(0)-511-532-6070 

Fax: +49-(0)-511-532-6071 

www.sigtrans.de 


Nationales Genomforschungsnetz 

10. Preis (ab…Euro) 

c/o DLR – Koblenzerstr. 112 

53177 Bonn-Bad Godesberg 

Tel.: +49-(0)-228-3821-331 

Fax: +49-(0)-228-3821-332 

pm-ngfn@dlr.de 

www.ngfn.de 

Deutsche Gesellschaft für Neurogenetik 

c/o Institut für Humangenetik 

Uni Gießen/Schlangenzahl 14 

35392 Gießen 

Tel.: +49-(0)-641-99-41600 

Fax: +49-(0)-641-99-41609 

www.med.uni-giessen.de 

/genetik/dgng.html 

Netzwerk Nutrigenomforschung 

Arthur-Scheunert-Allee 114 

14558 Bergholz-Rehbrücke 

Tel.: +49-(0)-33200 88 385 

Fax: + 49-(0)-33200 88 398 

verein@nutrigenomik.de 

www.nutrigenomik.de

S T E L L E N M A R K T 

Akademischer Stellenmarkt 

Veröffentlichen Sie Ihre Stellenanzeigen zielgruppengerecht in unserem akademischen Stellenmarkt, der allen nicht-kommerziellen Instituten für ihre 

Stellenausschreibungen kostenlos zur Verfügung steht. Bitte senden Sie dazu ihre Anzeige (1/4 Seite 90 mm breit x 122,5 mm hoch, Logo – jpg oder tiff, 300 

dpi Auflösung) an schnell@biocom.de. Annahmeschluß für die nächste LABORWELT-Ausgabe 1/06 (Erscheinungstermin 16.02.2006) ist der 27. Januar. 

Paul-Ehrlich-Institut Paul-Ehrlich-Straße 51 - 59, 63225 Langen, Telefon (06103) 77-11 00 

Research activities at the Paul-Ehrlich-Institut (localized close to Frankfurt am Main) are based on the tradition of Paul Ehrlich’s work addressing questions in the fields of applied 

and basic sciences. The section “Human Retroelements” of the Paul-Ehrlich-Institut has two open positions for highly motivated 

International Max Planck Research School 

for Molecular and Cellular Life Sciences 

The International Max Planck Research School for Molecular and Cellular 

Life Sciences in Munich, jointly conducted by the Max Planck Institutes 

of Biochemistry, Neurobiology and Psychiatry in cooperation with the 

Ludwig Maximilian University and the Technical University Munich, has 

openings for, 

PhD student positions 

in international PhD program “Molecular and Cellular Life Sciences” 

The interdisciplinary program, entirely taught in English, provides comprehensive 

training and research opportunities in molecular medicine, cell 

biology, neurobiology, biochemistry and structural biology. The curriculum 

includes introductory courses, interdisciplinary lecture series, advanced 

method courses, tutorials/seminars and training in soft skills. Participants 

are expected to graduate within 3-4 years. 

Highly qualified candidates with a deep commitment to basic and/or clinical 

research are invited to apply. Deadline for application is January 15, 2006; 

classes will commence in October 2006. 

For online application and further details, please visit our website. 

Contact: 

H.J. Schaeffer, PhD, International Max Planck 

Program Coordinator Research School for Molecular 

phone: 089 8578 2281 and Cellular Life Sciences 

email: info@imprs-ls.mpg.de Am Klopferspitz 18 

web: http://www.imprs-ls.de/ 82152 Martinsried/Munich 

PhD. STUDENTS E13/2 TVöD 

The Grant-funded positions are available instantly for 3 years to study the biology of the human non-LTR retrotransposon SVA and the human endogenous retrovirus HERV-K. SVA 

elements are fairly active and mobile in the human genome and closely related to the human LINE-1 retrotransposon, a major force shaping the human genome. SVAs and HERV- 

K play an important role in genetic evolution and in the formation of genetic disorders and cancer. The projects to be worked on include: analysis of organization, structure and 

evolution of SVA elements in the genomes of the primate /human lineage, characterization of the mechanism of SVA mobilization, identification of cis acting sequences and trans 

acting factors controlling SVA and HERV-K transcription, epigenetic modifications involved in the regulation of retrotransposons, impact of HERV-K activation in cancer. For further 

information see our website www.pei.de or contact Dr. Roswitha Löwer (06103/77-3400, loero@pei.de) and PD Dr. Gerald Schumann (06103/77-3105, schgr@pei.de). 

Candidates should hold a diploma or equivalent degree in Biology, Biochemistry or Chemistry and should have a strong background in molecular biology, cell biology and/or 

genetics. Applications should include a detailed CV, copies of relevant documents and a brief description of research interests. 

The annual salary of approximately 18.000 Euro before taxes and insurance will be in accordance with the -“Tarifvertrag öffentlicher Dienst”- (TVöD). 

Non-residents will receive assistance in finding accommodation. Relocation expenses and/or a special allowance for living away from your present place of residence will be 

paid in compliance with the legal regulations. Disabled applicants will be given preference over non-disabled competitors if their expertise and qualifications are equal. The 

Paul-Ehrlich-Institut is an equal opportunity employer and women are encouraged to apply for this position. 

Please send your application including a detailed CV, photo, a short summary of your professional career, and copies of your professional certificates to the “Personalreferat 

des Paul-Ehrlich-Instituts”, Paul-Ehrlich-Str. 51-59, 63225 Langen, Germany (personal@pei.de). Closing date: 24. November 2005 

Stellenausschreibung Nr. 38/2005 an der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft 

– Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung – Arbeitsbereich Genomanalyse (IPZ 

1b) in Freising-Weihenstephan, ist im Rahmen eines DFG-Kooperationsprojektes 

ab Frühjahr 2006 eine Stelle als 

wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (Doktorand/in) 

zu besetzen. Die Bezahlung erfolgt nach Vergütungsgruppe IIa/2 BAT. 

Die Stelle ist vorerst auf 2 Jahre befristet. 

Forschungsvorhaben: Fusarium-Resistenz von Winterweizen (Triticum aestivum): 

Entwicklung und Kartierung funktioneller genetischer Marker mit Hilfe eines integrativen 

Ansatzes von Expressions- und Kandidatengenanalyse auf der Basis einer 

validierten QTL-Karte 

Aufgabenschwerpunkte: 

– Etablierung eines Infektionssystems zur Untersuchung differentieller Genexpression 

während der Weizen-Fusarium-Interaktion. 

– Identifizierung und Analyse differentiell exprimierter Gene mittels cDNA- 

AFLP- Technik, quantitativer PCR und Northern Blots. 

– Entwicklung molekularer Marker aus differentiellen cDNA-Fragmenten. 

– QTL-Kartierung der funktionellen Marker in die bestehenden Populationen. 

– Berechnung von Marker-Merkmal-Assoziationen. 

Hierfür setzen wir folgende Qualifikationen und Fähigkeiten voraus: 

– Abgeschlossenes Hochschulstudium der Agrar- oder Biowissenschaften 

oder ähnliche Qualifikation, die zur Promotion berechtigt. 

– Kenntnisse und Interesse an molekularbiologischen Methoden, insbesondere 

auf dem Gebiet der Expressionsanalyse (RNA-Präparation, cDNA-Synthese, 

RT-PCR) sowie an molekularen Markertechniken (AFLP, STS, SNP) 

– Fähigkeit zum wissenschaftlichen Arbeiten. 

– Erfahrungen mit statistischer Versuchsauswertung. 

– Engagement, Flexibilität und Teamfähigkeit. 

Ihre aussagekräftige Bewerbung richten Sie bitte – gerne auch per E-Mail – mit 

Angabe der Stellenausschreibungsnummer – bis spätestens 20.12.2005 - an: 

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Sachgebiet AZV 2 „Personal“ 

Vöttinger Straße 38, 85354 Freising-Weihenstephan 

E-Mail: angelika.kleinschmidt@LfL.bayern.de 

Ansprechpartner im Institut: Hr. Dr. Schweizer - Tel. 08161/714065 

Fr. Dr. Mikolajewski - Tel. 08161/714817 


Kennziffer 27 LW 06 · www.biocom.de 

Micro-Wippenventil 

mit Medientrennung 

Mit einem Leichtgewicht (9 Gramm) im Rastermaß 

10 mm und herausragenden Eigenschaften 

im Fluid-Handling hat Asco/Joucomatic 

seine Palette von Micro-Magnetventilen 

erweitert. Der spezielle MICRO-Wippenmechanismus 

sorgt für höchste Sicherheit in 

den sensiblen Einsatzbereichen der Analyse-, 

Bio- und Medizintechnik. 

Die medienberührten Teile der neuen Baureihe 

067 bestehen aus hochwertigen Materialien 

wie PEEK (Gehäuse) und FFKM 

(Membran). 

Optimale Selbstentleerung, geringstes 

Innenvolumen (13 µl), sehr gute Spülbarkeit, 

dazu die Medientrennung zum Magnetantrieb 

sind die besonderen Eigenschaften des 

Magnetventils. Der Einsatzbereich sind flüssige 

und gasförmige, hochreine und aggressive 

Medien, im Druckbereich von Vakuum -0,9 

bar bis 3 bar. Das Ventil ist in den Nennweiten 

0,6 – 0,8 – 1,0 und 1,35 mm lieferbar. 

Mit der geringen Leistungsaufnahme über 

eine Power-Save-Elektronik ist auch ein Batteriebetrieb 

möglich. Der spezielle Wippenmechanismus 

in Verbindung mit der Trennmembran 

unterbindet den Wärmeeintrag 

in das Medium und verhindert zusätzlich 

den Klebeeffekt am Ventilsitz. Somit ist ein 

sicheres Öffnen und Schließen sichergestellt. 

Alle gängigen Steckeranordnungen, horizontal 

und vertikal mit Kontaktabständen von 

2,54 mm und 5,08 mm sowie Kabellitzen, sind 

als Standard lieferbar. 

Bei den 2- und 3-Wegemagnetventilen können 

vielfältige Anschlußvarianten ausgewählt 

werden: Gewinde M5 und UNF, Schlauchtülle, 

Blocklösungen und spezielle kundenspezifische 

Variationen. 

� 

P R O D U K T W E L T 


Aufreinigung genomischer DNA aus großen Volumina 

Mit Tecans Freedom EVO gDNA XL aufgereinigte 

genomische DNA (gDNA) kann direkt 

in Anwendungen wie Genotyping, Genom- 

Analysen oder PCR-Reaktionen eingesetzt 

werden. Die genomische DNA kann aus 

frischem, gekühltem oder auch gefrorenem 

Vollblut extrahiert werden. Dazu werden die 

Reagenzien vom Promega MagneSil Genomic 

Large Volume System auf der Freedom EVO- 

Plattform verwendet. 

Der Freedom EVO gDNA XL ist ein leistungsfähiges, 

vollautomatisches System zur 

Aufreinigung von gDNA in Primär-Röhrchen, 

ohne daß zusätzliche manuelle Schritte 

notwendig sind. Das System erkennt das 

Probenvolumen automatisch und skaliert die 

benötigten Reagenzien entsprechend, ohne 

zusätzliche Programmierschritte. Der Free- 


Instrument für die Pharmakogenomik in der Psychiatrie 

Roche und die Mayo-Klinik entwickeln 

gemeinsam den Prototypen eines IT-fähigen 

Systems, mit dem das umfassende klinische 

Know-how der Mayo-Klinik auf dem Gebiet 

der Psychiatrie und der Pharmakogenomik 

verfeinert und ausgeschöpft werden kann. 

Das System nutzt dabei Patientendaten, die 

mit dem AmpliChip CYP450-Test ermittelt 

wurden. Es ist Roche Diagnostics’ erster 

Diagnosetest auf Biochip-Basis, der im Januar 

2005 von der FDA für die diagnostische Anwendung 

in den USA zugelassen wurde. 


Neues Nukleinsäure-Präparationssystem QuickGene-610 

Fujifilms erfolgreiche Serie an Nukleinsäure- 

Präparationssystemen wird um das Quick- 

Gene-610 erweitert. Aus größeren Probenmengen 

kann jetzt schnell und automatisch 

hochreine Nukleinsäure mit noch größerer 

Ausbeute präpariert werden. 

Gegenüber den bisherigen Systemen 

QuickGene-800 und QuickGene-810 läßt 

QuickGene-610 das zehnfache Ausgangsvolumen 

zu. Während die anderen Fujifilm-Systeme 

DNA aus maximal 200 µl Probenvolumen 

extrahieren, kann das neue Gerät bis zu 

2 ml Blut verarbeiten. QuickGene-610 besteht 

neben dem platzsparenden Tischgerät aus 

einem passenden Kit zur Nukleinsäure-Isolierung. 

Mit dem QuickGene DNA-Vollblut-Kit 

S können sechs 2-ml-Proben in nur wenigen 

dom EVO gDNA XL kann unbeaufsichtigt 

betrieben werden und macht Zentrifugationsschritte 

und organische Lösungsmittel 

überflüssig. Gerätegröße, Software und Protokolle 

sind skalierbar. Proben von 1 bis 10 ml 

können einzeln oder in Chargen mit einer bis 

96 Proben abgearbeitet werden. 

Der auf der DNA-Chip-Technologie von Affymetrix 

basierende Test erlaubt eine Analyse 

des Genotyps der Cytochrom-P450-2D6- und 

-2C19-Gene in der genomischen DNA aus 

Blutproben von Patienten. 

Die Testresultate gestatten es Ärzten, 

bei der Wahl und Dosierung von Medikamenten 

zur Behandlung verschiedener 

häufiger Krankheiten wie Herzerkrankungen, 

Schmerz und Krebs die für Patienten 

charakteristische genetische Information zu 

berücksichtigen. 

Minuten verarbeitet werden. Damit sind 

deutlich mehr Anschluß-Tests und -analysen 

möglich. Zu geringe Ausgangsmengen für 

die Untersuchung des Erbguts stellen kein 

Problem mehr dar. 


� 

� 

�



� 

Kompakt-System zur Zellkultivierung in Spinner-Flaschen 

Cellspin von Integra Biosciences ist ein 

kompaktes Steuersystem zum Rühren von 

Zellkulturen mit 100 bis 1.000 ml Volumen 

und Rührgeschwindigkeiten von 5 bis 

75 U/min. Das System besteht aus einer 

feuchtigkeitsresistenten Rühreinheit und 

einer abnehmbaren Steuereinheit. In bis zu 

vier Spinnerflaschen gleichzeitig sorgt jede 

Cellspin-Rühreinheit für einen schonenden 

Kultivierungsprozeß. Die Cellspin-Flaschen 

bieten ein vorteilhaftes Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis 

und garantieren so einen erhöhten 

Sauerstoffeintrag gegenüber anderen 

gängigen Modellen. Die Standsicherheit der 

Flaschen wird unabhängig von ihrer Größe 

durch eine fixierende Ausbuchtung gewährleistet. 

Die Steuereinheit mit Permanentspeicher 

ermöglicht eine Vorprogrammierung 


Kontinuierliches Dispensieren in Mikrotiterplatten 

Thermo Electron hat seine Multidrop ® Dispenser-Serie 

durch den neuen Multidrop 

Combi erweitert. Er basiert auf der zuverlässigen 

Multidrop-Technologie und bietet 

höhere Flexibilität, um den Anforderungen an 

die Reagenzienausgabe in pharmazeutischen 

und biotechnischen Laboren zu entsprechen. 

Der Multidrop Combi arbeitet mit allen Standard-Plattenformaten 

(96-1.536) und paßt die 

Plattenhöhe automatisch an. Hohe Präzision 

über den Volumenbereich von 0,5 – 2.500 µl 

garantiert reproduzierbare Ergebnisse. 

des kompletten Kultivierungsprozesses. Einstellbar 

sind die automatische Anpassung der 

Rührgeschwindigkeit, der Drehwinkel sowie 

die Intervallpausen und Arbeitszeiten. 

So können auch empfindliche Zellinien sicher 

kultiviert werden. Cellspin ermöglicht 

dadurch sehr hohe Expressionsraten. Zwei 

Cellspin-Systeme passen bequem in einen 

herkömmlichen Brutschrank. 

Einfache Ansteuerbarkeit und Schnelligkeit 

erleichtern die Integration in automatischen 

Hochdurchsatz-Systemen. Zusammen mit 

dem RapidStak-Stapler von Thermo bildet 

der Multidrop Combi die zuverlässigste 

Bench-Top-Automatisierungslösung für das 

Dispensieren in Mikrotiterplatten. 

Die moderne graphische Benutzeroberfläche 

vereinfacht, Abgabeparameter zu 

wählen. Der Multidrop Combi kann sowohl 

Flüssigkeiten verschiedener Viskositäten als 

auch lebensfähige Zellen dispensieren. 


Neues automatisches Gel-Dokumentationssystem 

Berthold Technologies bietet mit dem 

NightHAWK LB 984 ein neues Gel-Dokumentationssystem, 

das mit einer vollautomatischen 

digitalen CCD-Kamera ausgestattet 

ist. Hohe Auflösung, Zoomfunktion und ein 

Objektiv mit einem großen Brennweitenbereich 

stehen für die hervorragende Qualität 

des Geräts. Die Kamera wird von der leicht 

zu bedienenden HAWKview-Software 

kontrolliert, die vielfältige Funktionen zur 

Bildverarbeitung und Auswertung bietet. 

Die Bilder werden als JPEG- oder TIFF-Daten 

in einer integrierten Datenbank gespeichert. 

Transilluminatoren sind in verschiedenen 

Wellenlängen verfügbar (UV bis Blaulicht). 

Mit den drei neuen Amphi-Farbstoffen 

für die Protein-Elektrophorese und dem 

NightHAWK-Gel-Dokumentationssystem 

bietet Berthold Technologies eine komplette 

Lösung für jeden Proteomforscher. 


� 

� 


Flexibles EC-Hochleistungs- 

Detektionssystem 

Die elektrochemische Detektion ist der anerkannte 

Standard für die hochempfindliche 

und selektive Detektion in der HPLC. In 

Verbindung mit ESA Biosciences’ patentierten 

Elektroden ist der Coulochem III der einzige 

EC-Detektor, der Redox-Funktionen in einer 

einzelnen Zelle anbietet. Der mit allen HPLC- 

Säulen kompatible Coulochem III bietet 

die größte Vielfalt von Betriebsarten und 

quantifiziert Pikogramm- bis Femtogramm- 

Mengen von oxidier- oder reduzierbaren neurochemischen, 

klinischen, pharmazeutischen, 

Umwelt- und biologischen Verbindungen 

innerhalb kürzester Zeit. 

Moderne Elektronik ermöglicht dem Coulochem 

III eine große Stabilität und sehr 

niedrige Nachweisgrenzen. Darüber hinaus 

ist das Integrated Organiser Module des 

Coulochem III sehr platzsparend und bietet 

eine geschützte, temperaturstabilisierte Umgebung 

für Säulen und Zellen. 


� 

� 

Global Supplier Award 2005 

YMC Co., Ltd. wurde mit dem 2005 Global 

Supplier Award der Eli Lilly and Company 

ausgezeichnet. YMC gilt als einer der führenden 

Anbieter von Kieselgel-Trägermaterialien 

für die industrielle HPLC sowie Analyse von 

pharmazeutischen Wertsubstanzen. Neben 

Packungsmaterialien stellt YMC analytische 

HPLC-Säulen her sowie Glassäulen und Geräte/Anlagen 

für die präparative Aufreinigung 

von pharmazeutischen Substanzen. Ebenso 

werden Auftragssynthesen und Methodenentwicklungen 

durchgeführt.


� 

„Premier Application“-Status 

Affymetrix Inc. hat das ArrayPlex-System von 

Beckman Coulter Inc. zur „Premier Application“ 

für die automatisierte Ziel-RNA-Präparation 

erklärt. Dadurch kann Beckman Coulter 

sein automatisches ArrayPlex-System nun 

auch an Affymetrix-Kunden vertreiben. 

Um sich für diesen Vorrangstatus zu qualifizieren, 

stellte Beckman Coulter unter 

Beweis, daß es die hohen Qualitätsanforderungen 

von Affymetrix erfüllen kann. ArrayPlex 

ist ein schlüsselfertiges System, das 

mit automatisierten Instrumenten, Software 

und Protokollen auf der Biomek FX-Liquidhandling-Workstation 

arbeitet. Das Biomek 

FX-System ermöglicht die automatische 

Durchführung nahezu aller Forschungsanwendungen, 

einschließlich der Vorbereitung 

von Proben für genetische Analysen. 


G Storm-Thermocycler 

Die neuen G Storm-Thermocycler von GRI 

Ltd. im Vertrieb der AlphaMetrix Biotech 

GmbH verbinden herausragende thermische 

Eigenschaften mit einfacher Handhabung. 

Ein farbiger Touchscreen mit selbsterklärender 

Bedienungsoberfläche macht das 

Programmieren, das File-Management und 

die Kontrolle des Cyclers so einfach wie nie 

zuvor. Hier kann zwischen der geführten 

manuellen Eingabe von neuen oder bereits 

ausgearbeiteten Programmen oder der 

Nutzung des Programm-Wizards gewählt 

werden. Die Annealingtemperaturen und die 

dazugehörigen Zeiten werden in Abhängigkeit 

der Benutzervorgaben berechnet. Jeder 

Thermoblock des Cyclers hat vier unabhängige 

Temperaturkontroll-Sensoren und acht 

Peltierelemente. Zur Optimierung von Protokollen 

ist die Gradientenprogrammierung 

für alle Blöcke Standard. Gradienten können 

zwischen 40 und 300 Grad variieren. 

� 



Präzise Werkzeuge verbessern PCR-Ergebnisse 

Auch bei PCR-Verbrauchsmaterialien kommt 

es auf die Qualität der Produkte an. Unterschätzt 

wird dabei oft die Qualität der eingesetzten 

Arbeitsmittel. Um nämlich qualitativ 

hochwertige PCR-Produkte zu fertigen, ist es 

einfach nötig die Anforderungen der Anwender 

und die Anwendung an sich zu kennen. 

Deshalb werden PCR-Produkte von SLG ® 

von Molekularbiologen für Molekularbiologen 

in einer aufwändigen und hochpräzisen 

Produktionsanlage gefertigt. Das umfaßt den 

Einsatz erstklassiger Rohmaterialien ebenso 

wie präzise Werkzeuge und kontrollierte 

Fertigungsabläufe. Selbstverständlich sind 

alle PCR-Produkte RNase- und DNase-frei 


RNeasy ® Plus Mini-Kit mit gDNA Eliminator-Säulen 

Der RNeasy Plus Mini-Kit von Qiagen verbindet 

eine schnelle und einfache RNA-Aufreinigung 

in weniger als 25 Minuten mit der 

effektiven Abtrennung aller Verunreinigungen 

durch genomische DNA. Der Kit eignet sich 

für tierische Zellen sowie leicht aufzuarbeitende 

Gewebe und erzeugt aufgereinigte 

RNA, die besonders für hochempfindliche 

nachgeschaltete Anwendungen geeignet ist, 

wie für die quantitative Real-time-RT-PCR. 

Verunreinigungen durch genomische DNA 

werden wirksam durch die Verwendung der 

gDNA Eliminator-Spinsäulen im Zusammenspiel 

mit optimierten Lysepuffern verhindert. 

Die Zell- oder Gewebelysate werden dabei 

sowie frei von Metallen und Pyrogenen. So 

entstehen hochwertige Produkte von gleichbleibender, 

verläßlichen Qualität. 

durch die Spinsäulen zentrifugiert, welche 

schnell und hochselektiv die genomische DNA 

aus den Lysaten abtrennen. Eine zeitraubende 

DNase-Behandlung ist damit überflüssig. 

Die Kombination von Buffer RLT Plus und 

RNeasy-Spinsäulen führt so zu hohen und reproduzierbaren 

Gesamt-RNA-Ausbeuten. Der 

Puffer sorgt dabei für optimale Lysebedingungen, 

um die Freisetzung der gesamten RNA in 

der Probe zu gewährleisten. RNeasy-Spinsäulen 

binden die RNA mit hoher Affinität, so daß 

Verunreinigungen vor der Elution wirksam 

von der Säule gewaschen werden können. Das 

Erzielen von hohen Agilent RIN-Werten deutet 

dabei auf hochgradig intakte RNA. 


Flexibles RiOs 3 für Umkehrosmose-Wasser 

Millipores RiOs 3-Wasseraufbereitungssystem 

wurde für Anwendungsbereiche mit einem 

täglichen Bedarf von 30 Litern hochreinem 

Leitungswasser konzipiert. Es bedient unkritische 

Laboranwendungen wie das Waschen 

von Hand oder die Pufferbereitung. Darüber 

hinaus kann es auch als Brauchwasserbereiter 

für Laborgerätewascher, Autoklaven und 

Luftbefeuchter oder als Vorstufe für Reinstwassersysteme 

wie Millipores Synergy ® - und 

Milli-Q ® -Systeme dienen. 

Das RiOs 3 ist als Tischgerät oder mit 

Wandhalterung erhältlich. Bei 20° C liefert 

das Gerät 3 l Typ-III-Umkehrosmose-Wasser 

pro Stunde. Das Wasser kann nach Bedarf 

verwendet werden oder in einem 6 l fassenden 

Zwischentank gespeichert werden. 

Die halbjährliche Wartung beschränkt sich auf 

den Austausch der SmartPak -Patrone, welche 

die Umkehrosmose-Membran enthält. 


� 

� 

�

LABORWELT 

INFOSERVICE 

� 

+49 (0)30 26 49 21-11 

Wünschen Sie weitere Informationen von unseren Inserenten? 

Ganz einfach: Kreuzen Sie die gewünschten Kennziffern an, Absender drauf und 

ab ins Fax! Ihre gewünschten Infos kommen umgehend. 

� 11LW 06 � 23LW 06 � 35LW 06 � 47LW 06 

� 12LW 06 � 24LW 06 � 36LW 06 � 48LW 06 

� 13LW 06 � 25LW 06 � 37LW 06 � 49LW 06 

� 14LW 06 � 26LW 06 � 38LW 06 � 50LW 06 

� 15LW 06 � 27LW 06 � 39LW 06 � 51LW 06 

� 16LW 06 � 28LW 06 � 40LW 06 � 52LW 06 

� 17LW 06 � 29LW 06 � 41LW 06 � 53LW 06 

� 18LW 06 � 30LW 06 � 42LW 06 � 54LW 06 

� 19LW 06 � 31LW 06 � 43LW 06 � 55LW 06 

� 20LW 06 � 32LW 06 � 44LW 06 � 56LW 06 

� 21LW 06 � 33LW 06 � 45LW 06 � 57LW 06 

� 22LW 06 � 34LW 06 � 46LW 06 � Beilage 

INFOSERVICEFax 

Name: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

Institution: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

Anschrift: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

Tel./Fax: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 

Auch im Internet unter www.biocom.de

Impressum 

LABORWELT (ISSN 1611-0854) 

erscheint zweimonatlich im Verlag der 

BIOCOM AG 

Stralsunder Str. 58-59 

D- 13355 Berlin 

Tel./Fax: 030/264921-0 / 030/264921-11 

eMail: laborwelt@biocom.de 

Internet: www.biocom.de 

Redaktion: 

Dipl.-Biol. Thomas Gabrielczyk 

Tel.: 030/264921-50 

Anzeigenleitung: 

Oliver Schnell 

Tel. 030/264921-45, eMail: schnell@biocom.de 

Leserservice: 

Angelika Werner 

Tel. 030/264921-40 

Bildtechnik und Layout: 

Heiko Fritz 

Graphik-Design: 

Michaela Reblin 

Druck 

Mayer & Söhne, D- 86551 Aichach 

Mitglieder der DECHEMA-Fachsektion 

Biotechnologie, der Österreichischen 

Gesellschaft für Biotechnologie ÖGBT, der 

Gesellschaft für Genetik GfG, der Deutschen 

Gesellschaft für Proteomforschung DGPF, 

des Verbandes Deutscher Biologen 

vdbiol, der Deutschen Gesellschaft für 

Neurogenetik DGNG, der Gesellschaft für 

Signaltransduktion STS, des Vereins zur 

Förderung der Nutrigenomforschung, 

der Biotechnologischen Studenteninitiative 

e.V. (btS) sowie die Wissenschaftler des 

Nationalen Genomforschungsnetzes NGFN 

erhalten die Zeitschrift im Rahmen ihrer 

Mitgliedschaft. 

Für einen regelmäßigen Bezug von 

LABORWELT ist eine kostenlose 

Registrierung unter www.biocom.de oder per 

Fax (siehe Seite 53) erforderlich. 

Namentlich gekennzeichnete Beiträge 

stehen in der inhaltlichen Verantwortung der 

Autoren. Alle Beiträge sind urheberrechtlich 

geschützt. Ohne schriftliche Genehmigung 

der BIOCOM AG darf kein Teil in irgendeiner 

Form reproduziert oder mit elektronischen 

Systemen verarbeitet, vervielfältigt oder 

verbreitet werden. 

Diese Ausgabe enthält eine Beilage der 

Promega GmbH 

© BIOCOM AG, Berlin 

® BIOCOM ist eine geschützte Marke der 

BIOCOM AG, Berlin 

BIOCOM ® AG 

S E R V I C E 

19.-20.11.05: NGFN-Meeting 2005, Bonn 

Info: Projektmanagement NGFN 

(Tel./Fax: +49-228-3821-331/-332), 

eMail: pm-ngfn@dir.de, 

Web: www.science.ngfn.de) 

20.-23.11.05: 43. Tutzing-Symposium: 

Membranen und regenerative Medizin, Tutzing 

Info: Dr. Karin Tiemann, DECHEMA e.V., Frankfurt a. M. 

(Tel.: +49-69-7564-221, eMail: tiemann@dechema.de, 

Web: www.dechema.de) 

21.-22.11.05: Workshop: Monitoring von 

klinischen Prüfungen, Heidelberg 

Info: Monika Häring, FORUM, Institut für Management GmbH, 

Heidelberg (Tel.: +49-6221-500-640, 

eMail: m.haering@forum-institut.de, 

Web: www.forum-institut.de) 

21.-23.11.05: 7. Symposium Natural Attenuation 

und 2. Statusseminar des BMBF-Förderschwerpunktes 

KORA, Frankfurt am Main 

Info: Sabine Sporleder, Dechema e.V., Frankfurt/M. 

(Tel./Fax: +49-69-7564-129-235/-176, 


22.11.05: IT-Konzepte und -Lösungen im 

Life Sciences-Bereich, Berlin 

Info: Sun Microsystems GmbH (Tel.: +49-2102-4511-0, 

Fax: +49-2102-4995-16, Web: www.sun.de) 

22.11.05: InnoPlanta Forum 2005, Magdeburg 

Info: (eMail: info@innoplanta.com, Web: www.innoplanta.com) 

23.-24.11.05: BioNanoMaT – 

Bioinspired Nanomaterials for Medicine and 

Technologies, Marl 

Info: M. Neumann, DECHEMA e.V., Frankfurt/M. 

(Tel.: +49-69-7564-254, eMail: neumann@dechema.de, 


24.-25.11.05: 2. Glycan-Forum, Berlin 

Info: Dr. Gesche Harms, Charité Universitätsmedizin Berlin 

(Tel./Fax: +49-30-8445-1548/-1541, 

eMail: glycanforum@charite.de, Web: www.glyconet.de) 

24.11.05: Vom Laborversuch zur 

Herstellungserlaubnis, Hamburg 

Info: TuTech Innovation GmbH 

(Tel./Fax: +49-40-76629-6346/-6349, 

eMail: lifescience@tutech.de, 

Web: www.tutech.de/qz) 

24.11.05: Drug Development – Academia – 

Biotech – Pharma, Würzburg 

Info: Bayern Innovativ GmbH 

(Tel./Fax: +49-911-20671-140/-766) 

eMail: lifescience@bayern-innovativ.de, 

Web: www.bayern-innovativ.de) 

25.11.05: Festkolloquium anläßlich der Überreichung 

des DECHEMA-Preises 2005 der Max- 

Buchner-Forschungsstiftung, Frankfurt am Main 

Info: DECHEMA e.V., Frankfurt/M. 

(Tel.: +49-69-7564-375, 

eMail: kolloquien@dechema.de, 

Web: www.dechema.de/kolloquien) 

30.11.-01.12.05: EuroPLX 26 – Vereinbarungen 

über Kollaborationen bei Dossiers, Lohnsynthese 

und -herstellung, F&E-Dienstleistungen sowie 

Aktiven Pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs), 

Porto (P) 

Info: RauCon.Com, Dielheim 

(Tel./Fax: +49-6222-980-70/-777, 

eMail: europlx@raucon.com, 

Web: www.europlx.com) 

30.11.05: Neue molekularbiologische Ansätze in 

der onkologischen Forschung, Mannheim 

Info: Dr. Birgit Stadler, Universität Heidelberg 

(Tel.: +49-6221-54-7815, 

eMail: stadler@uni-hd.de, 

Web: www.afw.uni-hd.de) 

01.12.05: German Biotech goes Wertschöpfung, 

Frankfurt am Main 

Info: GDCh, Vereinigung Chemie & Wirtschaft 

(Tel./Fax: +49-69-619-942-73/-49, 

eMail: hb@holgerbengs.de, 

Web: www.gdch-chemiewirtschaft.de 

02.12.05: Germany and Europe – 

Partnership in regenerative Medicine, Berlin 

Info: Ulrike Schwemmer, Dt. Ges. für Regenerative Medizin e.V. 

(Tel.: +49-69-619-951-19, 

eMail: info@gesellschaft-regenerative-medizin.de, 

Web: www.gesellschaft-regenerative-medizin.de) 

2.12.-3.12.05: 21. Ernst-Klenk-Symposium in 

Molecular Medicine Atherosclerosis: 

Mediators, Mechanisms and Interventions, Köln 

Info: Dr. Großkopf-Kroiher, Zentrum für Molekulare Medizin, 

Universität Köln, (Tel./Fax: +49-221-478-5552/-4833, 

Web: www.zmmk.uni-koeln.de/klenk_2005/program 

05.-06.12.05: 2. Statusseminar ChemBioNet, 


Info: Renate Strauss/Barbara Feißt, DECHEMA e.V. 

(Tel./Fax: +49-69-7564-333/-44, 


07.-11.12.05: Workshop on Cell Biology & 

Microscopy for PhD-students and young 

Postdocs, Grünstadt an der Weinstraße 

Info: (eMail: diekmann@imb-jena.de, Web: www.imb-jena.de) 

08.12.05: Homogene Katalyse an festen Phasen: 

Biomimetische Katalysatoren, Katalysatorrecyclierung 

und enantioselektive Katalyse, 



(Tel./Fax: +49-69-7564-375/-272, 

eMail: kolloquien@dechema.de, 


08.12.05: Mit Biotechnologie wieder zur Apotheke 

der Welt, Dresden 

Info: biosaxony (Tel./Fax: +49-351-7965-105/-110, 

eMail: jurke@biosaxony.com, Web: www.biotop.de/termine) 

12.-14.12.05: 7. Dresdner Sensor-Symposium, 

Dresden 

Info: Prof. Dr. J.P. Baselt, Forschungsgesellschaft für 

Meßtechnik, Sensorik und Medizintechnik c/o Dechema 

(Tel.: +49-69-7564-227, 

eMail: strauss@dechema.de, 


19.01.06: Simulation zur Analyse und Optimierung 

von Bioprozessen, Frankfurt am Main 


(Tel.: +49-69-7564-375, eMail: kolloquien@dechema.de, 


19.01.06: Deutschland – Gentechnologisches 

Entwicklungsland?, Berlin 

Info: Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften 

(Tel./Fax: +49-30-20370-0/-600, 

eMail: bbaw@bbaw.de, 

Web: www.bbaw.de) 

30.-31.01.06: Sichere Zulassung bei der FDA, 

Düsseldorf 

Info: Pharmaceutical Training Institute (PTI) 

(Tel./Fax: +49-6196-585-131/-485, 

eMail: anmeldung@iir.de, 

Web: www.pti-aktuell.de) 

13.-14.02.06: Seminar: Grundlagen der 

Fermentation, Freising 

Info: Prof. Dr. Franz Thurner, FH Weihenstephan/Fachbereich 

Biotechnologie (Tel.: +49-08161-714059/-715116, 

eMail: franz.thurner@fh-weihenstephan.de, 

Web: www.fh-weihenstephan.de) 



T H I R D A N N U A L B I O L O G I C A L S M A N U F A C T U R I N G S U M M I T 

Biologicals Manufacturing 

22-23 November 2005, London, England 

Register your interest by visiting: www.bio-events.com 

ViB events are proud to announce our forthcoming conference on Biological 

Manufacturing due to be held in London in November this year. We have built 

upon the success of the previous conference and this time we have included 

more case study presentations and more roundtable discussions to make it the 

best ever conference to date. 

We have continued to source the most experienced speakers in the industry to 

share their thoughts and ideas with you over the two days. Our expert panel of 

speakers include: 

� Dr Tony Bradshaw, Bioprocessing Industry Development Director, BIOINDUSTRY 

ASSOCIATION (UK) 

� Stephanie Schnicke, PhD, Manager, Technical Regulatory Affairs, Pharmaceutical 

Biotech Production and Development, ROCHE DIAGNOSTICS 

� Dr Steve Berezenko, Director of Research and Development, DELTA BIOTECHNOLOGY 

� Dr Klaus Kaiser, Manager for Downstream Processing of Antibodies, BAYER 

HEALTHCARE 

� Simon Rothen, COO, BERNA BIOTECH 

� Christian Hofmann, Ph. D., Chief Scientific Officer, APIT LABORATORIES 

� Dr. Juergen Frevert, Chief Scientific Officer, BIOTECON THERAPEUTICS 

� Steffen Goletz, CEO, GLYCOTYPE 

� Harry Boelens Ph.D., Director DSP Large Scale-1 (DSP LS-1), DIOSYNTH 

BIOTECHNOLOGY EUROPE 

Some of the topics our experts will cover during the two-days are: 

� Manufacturing challenges in the production of cancer vaccines 

� Technology transfer 

� Stability and Formulation Issues in the Manufacture of Recombinant Albumin 

� Current trends in downstream processing 

� The use of disposables in biologicals production 

� GlycoEngineering and Glycoprofiling of cells and cell lines 

Reserve your place now by simply calling your personal account manager Mr. Rizwan Qayum on 

+44 207 753 4268. Or you can simply choose the following methods: 

� Calling our Customer Services team on +44 (0) 20 7753 4201 

� Register your interest at: www.bio-events.com 

� Email us at: events@vibevents.com 

Please quote reference: TRKPT on all communication


Anniversary 

30th 

New England Biolabs 

New England Biolabs – an uncommon philosophy of doing business 

The highest purity research products in the world... 

all from a unique company in New England. 

UNCOMPROMISED PURITY 

In today’s world, the molecular biology industry 

demands nothing less than the very best that science 

has to offer. There is no room for compromise. 

At New England Biolabs we understand this fact. 

For over 30 years, we have led the industry in the 

discovery and production of enzymes for molecular 

biology applications. And through our extensive 

efforts in the cloning and overexpression of 

restriction/modification systems, we have set the 

standards for quality and price. 

Benefit from our 

uncommon philosophy 

of doing business where 

impressive production 

efficiencies are passed 

along in the form of 

lower prices and 

improved purity. 

I N T E R N E T- B E S T E L L U N G E N , N E U I G K E I T E N U N D T E C H N I S C H E I N F O R M AT I O N E N . www.neb-online.de 

Ihr zuverlässiger Partner für die Molekularbiologie: 

� New England Biolabs Inc. 

Beverly, MA USA 1-800-NEB-LABS Tel. (978) 927-5054 Fax (978) 921-1350 email: info@neb.com internet: www.neb.com 

UNSURPASSED EXPERTISE 

Discover the world’s largest collection of recombinant 

as well as native enzymes for DNA technology, all 

backed by unsurpassed scientific expertise. 

And, if you want to learn more about our products, 

technical service or extensive distribution network, 

visit www.neb.com or contact us at info@neb.com 

or 1-800-NEB-LABS. 

New England Biolabs, Inc. – celebrating 30 years as a 

world leader in the production and supply of reagents 

for the life science industry. 

NEB has relocated its 

headquarters to Ipswich, MA. 

Our new campus includes a 

state of the art 140,000 sq. ft. 

research and production 

laboratory and a beautifully 

restored Victorian mansion 

housing our administrative 

offices. 

In Deutschland und Österreich: 

� New England Biolabs GmbH 

Frankfurt/Main Deutschland Tel. +49/(0)69/305-23140 Fax +49/(0)69/305-23149 email: info@de.neb.com the leader in enzyme technology

PDF Download - Laborwelt

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?