Molekularbiologie

Molekularbiologie ist das Studium von biologischen Prozessen auf molekularer Ebene, insbesondere der Struktur und Funktion von Makromolekülen wie DNA, RNA und Proteinen, sowie ihrer Wechselwirkungen in Zellen und Organismen.

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Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Abklärung infektionsdiagnostischer Fragestellungen

Zur Abklärung von infektionsdiagnostischen Fragestellungen werden modernste molekularbiologische Verfahren wie die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) eingesetzt. Hierbei erfolgt der Nachweis kleinster Mengen an Nukleinsäuren (Träger der Erbsubstanz) von Bakterien und Viren und Parasiten aus den unterschiedlichsten Probenmaterialien wie z. B. Stuhl, Sputum, Blut oder Abstrichen.

Vorteil der PCR: schneller Nachweis

Vorteil der PCR ist der schnelle direkte Nachweis von Krankheitserregern, insbesondere wenn es sich um langsam wachsende oder nur schwer anzüchtbare Erreger handelt, wie z. B. Bordetella pertussis, Mycobacterium tuberculosis oder Mykoplasmen.

Zudem ist durch die Multiplex-PCR die Möglichkeit auf syndromisches Testen gegeben. So ist der schnelle simultane Nachweis von mehreren Erregern möglich, sei es bei respiratorischen, gastrointestinalen oder urogenitalen Infektionserkrankungen

Real-Time-PCR

Mit der Real-Time-PCR (Echtzeit-PCR) steht zudem eine sehr sensitive quantitative Methode zur Verfügung, um beispielsweise die Hepatitis C-Viruslast zu bestimmen. Durch Automatisation der Abläufe mittels Vollautomaten (cobas® 6800/8800 System) wird eine schnelle und sichere Abarbeitung auch großer Probenmengen gewährleistet. 
Ein Schwerpunkt hier liegt bei der Chlamydiendiagnostik sowie der Bestimmung der Viruslast von Hepatitis B und C.

Insbesondere in der Infektionsdiagnostik ist mittlerweile eine möglichst vollumfängliche Automatisierung unerlässlich, um auch Pandemien erfolgreich bekämpfen zu können.

Molekulargenetische Diagnostik

In der molekulargenetischen Diagnostik können einzelne Gene gezielt auf bestimmte Mutationen untersucht oder bestimmte Gene vollständig analysiert werden. Die jeweils angewandte Methodik ist abhängig von der Fragestellung und des zu untersuchenden Gens.

Erregernachweis

  • Respiratorische bakterielle und virale Erreger 
  • Gastrointestinale bakterielle, virale und parasitäre Erreger 
  • Sexuell übertragbare Erreger 
  • Bestimmung der Viruslasten von HIV-1, HCV und HBV
  • HPV-Screening (high risk HPV-Typen)
  • parodontalpathogene Bakterien (Parodontitis-Markerkeime) (Näheres unter Zahnmedizin)
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Genotypisierung

Für alle humangenetischen Analysen ist gemäß Gendiagnostikgesetz eine Einwilligungserklärung erforderlich. Die Gendiagnostik-Kommission (GEKO) hat inzwischen mehrere Richtlinien zur Umsetzung des Gendiagnostikgesetzes auf der Internetseite des Robert-Koch-Instituts veröffentlicht.

Website RKI - GEKO-Richtlinien

Wir führen für Sie Analysen zu folgenden Fragestellungen durch:

  • Thrombophilie (Faktor V-Leiden, Prothrombin-Mutation)
  • Prädispositionen (HLA-B27)
  • Bestimmung des fetalen Rhesusfaktors-D aus mütterlichem Blut
  • Alpha-Thalassämie

Besonderheiten beim Probenmaterial für PCR-Untersuchungen

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Die hohe Sensitivität und Spezifität der PCR werden bedingt durch bestimmte methodische Eigenschaften der PCR.

Dadurch sind einige Faktoren in der Präanalytik zu beachten, denn sie beeinflussen maßgeblich die Qualität der Ergebnisse.

EDTA-Blut/-Plasma

Für PCR-Untersuchungen zum Nachweis von Erregern im Blut (z. B. HIV) oder humangenetische Analysen (z. B. HLA-B27) ist ein separates Blutröhrchen zwingend erforderlich.

Spezielle Abstrichbestecke für den Erreger-Direktnachweis

Für einen Erreger-Direktnachweis per PCR stehen jeweils spezielle Abstrichbestecke zur Verfügung. Es dürfen nur trockene Abstrichtupfer oder Tupfer in speziellen Transportmedien verwendet werden. Feste Transportmedien wie für den kulturellen Nachweis dürfen nicht benutzt werden, da sie Inhibitoren enthalten können, die zu nicht verwertbaren Ergebnissen führen.

Respiratorische Erreger

(z.B. SARS-CoV-2, Influenza A/B, Bordetella pertussis, Mycoplasma pneumoniae)

Probenmaterial: Naso-, Oropharynxabstrich - wahlweise kann der dicke oder dünne Tupfer verwendet werden, der nach Abknicken im Röhrchen verbleibt.

Urogenitale Infektionserreger

(z.B. Chlamydien, Gonokokken, Mykoplasmen)

Probenmaterial: Urin
Für den Nachweis von intrazellulären Bakterien wie Chlamydien und Mykoplasmen/Ureaplasmen ist Erststrahlurin, d. h. die erste Urinportion mit den abgeschilferten Epithelzellen erforderlich. Der Erststahlurin sollte frühestens 3 Stunden nach der letzten Miktion gewonnen werden.
Hierfür wird die erste Portion Urin (5-10 mL) gesammelt und der restliche Urin verworfen. Mittelstrahlurin ist nicht geeignet. Das Urinvolumen ist korrekt, wenn die Füllhöhe zwischen den beiden schwarzen Linien auf dem Röhrchenetikett liegt.

Probenmaterial: endozervikale und vaginale Proben
Überschüssigen Schleim mit dem großen Wattetupfer entfernen und den Tupfer verwerfen. Mit dem kleinen (beflockten) Tupfer den Abstrich durchführen, anschließend den Tupfer in das Röhrchen überführen und abknicken.

HPV (Papillomaviren)

Probenmaterial: Cervixabstrich