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.
Unser Methodenspektrum
Wir kombinieren molekularbiologische Methoden mit molekularer Bildgebung
- FISHseq: Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) + 16S rRNA Gen Sequenzierung
- MG-FISH®: Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) + Next Generation Sequencing (NGS)
- quantitative Echtzeit-PCR (qPCR)
FISHseq (FISH + 16S rRNA Gen Sequenzierung)
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.
Für weitere Informationen:
Quality Control in Diagnostic Fluorescence In Situ Hybridization (FISH) in Microbiology.
Kikhney J, Moter A. Methods Mol Biol. 2021;2246:301-316. doi: 10.1007/978-1-0716-1115-9_20.
Fluorescence in situ hybridization (FISH) in the microbiological diagnostic routine laboratory: a review.
Frickmann H, Zautner AE, Moter A, Kikhney J, Hagen RM, Stender H, Poppert S. Crit Rev Microbiol. 2017 May;43(3):263-293. doi: 10.3109/1040841X.2016.1169990. Epub 2017 Jan 27.
MG-FISH® (FISH + Next Generation Sequencing (NGS, Mikrobiom-Analyse))
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.