Moter Diagnostics
Labor für molekulare Infektionsdiagnostik
Molekularbiologischer Nachweis von Bakterien und Pilzen
Zum Nachweis von Mikroorganismen in klinischen Proben kombinieren wir molekularbiologische und mikroskopische Verfahren. Durch Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) und PCR-Amplifikation des 16S rRNA Gens können Bakterien – auch in kulturnegativen Fällen – direkt im Untersuchungsmaterial nachgewiesen und visualisiert werden.
FISH ist eine mikroskopische Methode, die die Vorteile von Molekularbiologie, Fluoreszenzmikroskopie und Histologie miteinander vereint. FISH basiert auf Fluoreszenz-markierten Sonden, die Sequenz-spezifisch an die ribosomale RNA (rRNA) der Mikroorganismen binden. So werden Bakterien und Pilze Genus- oder Spezies-spezifisch unter dem Mikroskop sicht- und nachweisbar. Beispielsweise können Sonden entweder alle Bakterien, alle Staphylokokken oder nur Staphylococcus aureus nachweisen. Die FISH misst zudem die (Rest-) Aktivität der Mikroorganismen basierend auf dem Ribosomengehalt auf einem single-cell-level. Durch FISH lassen sich Mikroorganismen im Gewebszusammenhang somit darstellen und identifizieren, sowie nach Anzahl, Lokalisation und Aktivität quantifizieren. Für die Sequenzierung werden zunächst Teilbereiche der Erbsubstanz der Mikroorganismen (z.B. Teile des 16S rRNA Gens) durch PCR (Polymerase Chain Reaction) vervielfältigt. Anschließend wird bei Mono-Spezies-Infektionen die Identität der Mikroorganismen durch Sequenzierung nach Sanger analysiert.
Bei Mikrobiom-Analysen wird die Gesamtheit aller Mikroorganismen in einer Probe analysiert. Sie umfasst mehrere Schritte von DNA-Extraktion, Amplifikation, Barcoding bis hin zum Next Generation Sequencing mit bioinformatischer Auswertung. Besonders geeignet ist diese Analyse für gemischte Kulturen oder Proben mit mehreren Mikroorganismen, wie beispielweise gemischte Biofilme. Wir bieten diese Analyse in Kombination mit der FISH an, um die Mikroorganismenmischungen im Gewebszusammenhang räumlich darzustellen und Kontaminationen auszuschließen.
Die qPCR ist ein hochempfindliches Verfahren zum spezifischen Nachweis mikrobieller Nukleinsäuren. Sie erlaubt neben der qualitativen Detektion auch die exakte Quantifizierung der Erregerlast in klinischen Proben. Dadurch liefert sie wertvolle Informationen für Diagnostik, Therapiekontrolle und Verlaufskontrolle von Infektionen. Die Methode zeichnet sich durch hohe Sensitivität, Spezifität und kurze Analysezeiten aus.
Durch eine Vielzahl wissenschaftlicher Projekte tragen wir zum Fortschritt der Infektionsdiagnostik bei.