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Zielgruppeneinstiege

Methodenentwicklung und Forschungsinfrastruktur (MF)

Leitung:
Lothar H. Wieler
Vertretung:
Bernhard Renard

Zur Erfüllung seines Auftrages ist das Robert Koch-Institut auf leistungsfähige Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie eine zukunftsfähige Infrastruktur angewiesen. Die Kreativität seiner Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie der technischen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ist die Grundvorrausetzung für die Weiterentwicklung von Methoden, durch deren Anwendung die Mission des Hauses "Evidenz erzeugen, Wissen teilen, Gesundheit schützen und verbessern" erfüllt werden kann. In der Abteilung Methodenentwicklung und Forschungsinfrastruktur finden sich aktuell die innovationsgetriebenen Technologien der Genomsequenzierung und der Bioinformatik. Durch die Zusammenlegung dieser bislang dezentral vorgehaltenen Infrastrukturen werden erhebliche Synergien gewonnen. Neben der Vermeidung der Doppelung von technischen und personellen Ressourcen steht v.a. die Bündelung der fachlich-intellektuellen Kapazitäten im Mittelpunkt, die somit effizienter weiterentwickelt werden können. MF übernimmt auch Service-Aufgaben, z.B. im Bereich der Fortbildung im Haus, der Entwicklung qualitätsgeprüfter Genomsequenzierungs- und Analyse-Pipelines oder der Haltung von Versuchstieren und Planung von Tierversuchen. Insgesamt wird durch diese Abteilung auch die anwendungsorientierte Methodenentwicklung zielgerichtet gefördert, wodurch auch eine adäquate Priorisierung von Forschungsprojekten ermöglicht wird.

Aktuell besteht MF aus den drei Fachgebieten MF 1 Bioinformatik, MF 2 Genomsequenzierung und MF 3 Tierhaltung. Technologische Fortschritte haben alle der bearbeitenden Themengebiete in den vergangenen Jahren stark geprägt und verändert. Es ist nun möglich, das gesamte Genom eines Erregers innerhalb kurzer Zeit zu sequenzieren. Die Genomsequenzierung ist dabei die Basis für die unterschiedlichsten Fragestellungen. So kann man z.B. durch komperative Genomik feine Unterschiede zwischen verwandten Stämmen entdecken. Ein dazugehöriges Transkriptom liefert einem u.a. ein besseres Verständnis für die physiologischen Prozesse des einzelnen Organismus z.B. in Anpassung an eine sich verändernde Umgebung oder Interaktion mit anderen Organismen. Eine andere Möglichkeit ist die direkte Sequenzierung aus natürlichen Umgebungen heraus. Hierdurch erlangt man ein "unverfälschtes" Bild der mikrobiellen Diversität im jeweiligen Habitat. Durch den steigenden Durchsatz und die vielfältigen Fragestellungen besteht gleichzeitig ein hoher Bedarf daran, Prozesse weiter zu automatisieren und für vielfältige Anforderungen in der Erregerforschung zu adaptieren und auszubauen. Durch die großen Datenvolumina, die produziert werden, sowie zur Qualitätssicherung ist eine enge Interaktion mit der bioinformatischen Auswertung dabei unabdingbar. Bioinformatische Verfahren und statistische Algorithmen erlauben es, relative Informationen zu extrahieren und Messfehler zu korrigieren. Gleichzeitig ist eine Integration mit Ergebnissen anderer Experimente oder aus Datenbanken möglich, um die Robustheit von Analysen zu erhöhen. Wichtig ist dabei die sorgfältige experimentelle Planung gemeinsam mit Anwendern von Beginn an, um Prozesse optimal gestalten und adaptieren zu können. Eine gut durchdachte Versuchsplanung auf Grundlage des aktuellsten Stands der Wissenschaft der zu klärenden Fragestellung ist auch für die Erhebung tierexperimentell basierter Daten essentiell, um valide und reproduzierbare Versuchsergebnisse zu erzeugen. Voraussetzung hierfür ist eine technisch, mikrobiologisch und genetisch standardisierte Versuchstierhaltung unter Wahrung der Belange des Tierschutzes.

Gemeinsam ist das Ziel der Fachgebiete in der Abteilung MF, kontinuierliche methodische Fortschritte in Kooperation mit Nutzern aus den anderen Fachgebieten des RKIs in die translationale Anwendung zu bringen und ein hohes Qualitätsniveau der Experimente zu garantieren.

Stand: 12.05.2017

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