Trefferliste

41 Steckbriefe

Pro­duk­te #01
Co­ch­lea Im­plan­ta­te
Pro­duk­te #02
Lab-On-A-Chip
Pro­duk­te #03
Pfle­ge­ro­bo­ter
Pro­duk­te #04
Re­ti­na Im­plan­ta­te
Pro­duk­te #05
Ro­bo­ter
Pro­duk­te #06
Tat­too-Elek­tro­den
Pro­duk­te #07
Weara­bles
Pro­duk­te #08
Me­di­ka­men­te mit Sen­so­rik
Pro­duk­te #09
Ge­sund­heits-Apps
Pro­duk­te #10
Ope­ra­ti­ons­sys­te­me
Pro­duk­te #11
Por­ta­ble DNA-Se­quen­zier­ge­rä­te
Pro­duk­te #12
T-Shirts mit EKG
Tech­no­lo­gi­en #01
Me­di­zi­ni­scher 3D-Druck
Tech­no­lo­gi­en #02
Am­bi­ent As­sis­ted Li­ving
Tech­no­lo­gi­en #03
Bild­ge­ben­de Ver­fah­ren
Tech­no­lo­gi­en #04
Bio­mar­ker
Tech­no­lo­gi­en #05
Ver­mitt­lungs­platt­for­men für Pa­ti­en­ten und Kli­ni­ken
Tech­no­lo­gi­en #06
Elek­tro­ni­sche Pa­ti­en­ten­ak­te
Tech­no­lo­gi­en #07
Elek­tro­ni­sche Bei­pack­zet­tel
Tech­no­lo­gi­en #08
Ge­nom-Edi­tie­rung mit CRIS­PR/Cas9
Tech­no­lo­gi­en #09
Me­di­cal Da­ta Space
Tech­no­lo­gi­en #10
Me­di­zin­tech­nik
Tech­no­lo­gi­en #11
mHe­alth-An­wen­dun­gen
Tech­no­lo­gi­en #12
Mi­kro­phy­sio­lo­gi­sche Sys­te­me
Tech­no­lo­gi­en #13
mo­no­k­lo­na­le An­ti­kör­per
Tech­no­lo­gi­en #14
Na­no­tech­no­lo­gie
Tech­no­lo­gi­en #15
P4-Me­di­zin
Tech­no­lo­gi­en #16
Pro­to­nen­the­ra­pie
Tech­no­lo­gi­en #17
se­cur­Ph­arm e. V.
Tech­no­lo­gi­en #18
Te­le­me­di­zin
Tech­no­lo­gi­en #19
Ther­a­nos­ti­sche Im­plan­ta­te
Tech­no­lo­gi­en #20
Ver­mitt­lungs­platt­for­men in der Pfle­ge
Tech­no­lo­gi­en #21
Trans­port­box für Me­di­ka­men­te
Tech­no­lo­gi­en #22
Hoch­durch­satz-Se­quen­zier­ver­fah­ren
Steckbrief Technologien #000022

Hoch­durch­satz-Se­quen­zier­ver­fah­ren

Bei Hoch­durch­satz-Se­quen­zier­ver­fah­ren (auch Next Ge­ne­ra­ti­on Se­quen­cing) han­delt es sich um bio­che­mi­sche bzw. bio­tech­no­lo­gi­sche Ver­fah­ren, mit­hil­fe de­rer die Nu­kleo­tidab­fol­ge in ei­nem DNA-Mo­le­kül ab­ge­le­sen wer­den kann. Hoch­durch­satz-Se­quen­zier­ver­fah­ren un­ter­schei­den sich von ih­ren Vor­gän­gern – den Se­quen­zier­ver­fah­ren nach San­ger – ins­be­son­de­re dar­in, dass sie Tau­sen­de bis Mil­lio­nen von kür­ze­ren DNA-Ab­schnit­ten gleich­zei­tig ab­le­sen kön­nen und da­mit den Se­quen­zier­durch­satz er­heb­lich stei­gern. Da­durch wer­den so­wohl die Dau­er als auch die Kos­ten der DNA-Se­quen­zie­rung mas­siv ge­senkt: Wäh­rend die Se­quen­zie­rung des ers­ten mensch­li­chen Ge­noms im Rah­men des Hu­man­ge­nom­pro­jekts rund 13 Jah­re dau­er­te und knapp drei Mil­li­ar­den US-Dol­lar kos­te­te, ist dies heu­te in­ner­halb we­ni­ger Ta­ge und be­reits für 1.000 US-Dol­lar mög­lich.

Der Markt für Hoch­durch­satz-Se­quen­zier­ge­rä­te wird ge­gen­wär­tig von der US-ame­ri­ka­ni­schen Fir­ma Il­lu­mi­na do­mi­niert. De­ren schnells­tes Ge­rät kos­tet rund ei­ne Mil­li­on US-Dol­lar, ist so groß wie ein Ak­ten­schrank und wiegt knapp 250 Ki­lo­gramm. Es kann 35 mensch­li­che Ge­no­me in ei­ner Wo­che mit gro­ßer Ge­nau­ig­keit se­quen­zie­ren.

Die Exis­tenz kos­ten­güns­ti­ger Se­quen­zier­ge­rä­te führ­te da­zu, dass ei­ne Viel­zahl von For­schungs­pro­jek­ten zur Un­ter­su­chung der Funk­ti­ons­wei­se des Erb­gu­tes ins Le­ben ge­ru­fen wur­den (z. B. Hap­Map-Pro­jekt, EN­CODE-Pro­jekt, 1.000 Ge­nom-Pro­jekt, krank­heits­spe­zi­fi­sche Pro­jek­te). Die bis­he­ri­gen Er­geb­nis­se of­fen­ba­ren al­ler­dings, dass so­wohl die Funk­ti­on ei­nes Gens als auch die Me­cha­nis­men der Gen­re­gu­la­ti­on we­sent­lich kom­pli­zier­ter sind als zu­vor an­ge­nom­men wur­de.

An­bie­ter der Tech­no­lo­gie sind bei­spiels­wei­se Il­lu­mi­na, Ro­che, Life Tech­no­lo­gies oder Ion Tor­rent Inc.

Vor­aus­set­zung für die Ent­wick­lung von Hoch­durch­satz-Se­quen­zier­ge­rä­ten wa­ren u. a. die ra­pi­de wach­sen­den Rech­ner­leis­tun­gen, de­rer es zur Aus­wer­tung der Erb­in­for­ma­tio­nen be­darf, so­wie die neu­en Mög­lich­kei­ten der bio­che­mi­schen Steue­rung.

Trotz ei­ner gro­ßen Zahl an ge­ne­ti­schen Stu­di­en ist bis­her we­nig über das kom­ple­xe Zu­sam­men­spiel ge­ne­ti­scher Ri­si­ko­fak­to­ren be­kannt. Der Un­ter­su­chung ge­ne­ti­scher Ri­si­ko­va­ri­an­ten wird ge­gen­wär­tig ei­ne ten­den­zi­ell un­ter­ge­ord­ne­te Be­deu­tung zu­ge­schrie­ben. Die meis­ten Krank­hei­ten mit den höchs­ten Mor­bi­di­täts- und Mor­ta­li­täts­ra­ten in den west­li­chen In­dus­trie­län­dern wer­den v. a. von exo­ge­nen Fak­to­ren wie Er­näh­rung oder Be­we­gungs­man­gel her­vor­ge­ru­fen. Kennt­nis­se des Erb­guts spie­len bei der Prä­ven­ti­on die­ser Krank­hei­ten folg­lich ei­ne un­ter­ge­ord­ne­te Rol­le.

Der glo­ba­le Markt für hoch per­for­man­te DNA-Se­quen­zier­ge­rä­te und die hier­für er­for­der­li­chen Che­mi­ka­li­en hat­te im Jahr 2017 ein Vo­lu­men von schät­zungs­wei­se rund drei Mil­li­ar­den US-Dol­lar.

Klein, H.G., Rost, I. (2015): Mo­der­ne ge­ne­ti­sche Ana­ly­se­me­tho­den. In Bun­des­ge­sund­heits­blatt 2015 (58): 113-120.

Au­gust, D., Grim­ba­cher, B. (2017): Ent­wick­lung der ge­ne­ti­schen Dia­gnos­tik. In BIO­spek­trum 2017 (23): 37-40.

Tech­no­lo­gi­en #23
Bio­tech
Tech­no­lo­gi­en #24
CAR-T-Zell-The­ra­pie
Tech­no­lo­gi­en #25
Dia­gno­se mit DVD-Tech­no­lo­gie
För­der­mit­tel #01
EXIST
För­der­mit­tel #02
High-Tech Grün­der­fonds (HTGF)
För­der­mit­tel #03
IN­VEST
För­der­mit­tel #04
Wachs­tums­fonds Bay­ern