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Omics-Technologien teilen
Centrum für Biotechnologie der Universität Bielefeld bekräftigt Vorstoß der Leopoldina
Die
Nationalakademie Leopoldina arbeitet in ihrem neuen Zukunftsreport
Wissenschaft die Bedeutung der Omics-Technologien heraus. Mit diesen
Techniken lassen sich die Biomoleküle einer Zelle rasant und fast
vollständig erfassen: vom Erbgut über Proteine bis hin zu
Stoffwechselprodukten. Die Nationalakademie warnt davor, dass deutsche
Forschungseinrichtungen in diesem Bereich international den Anschluss
verpassen. Sie schlägt vor, Einrichtungen mit Omics-Geräten bundesweit
als Netzwerk zusammenzuschließen, um den Zugang zu den neuen Verfahren
zu erleichtern und fordert eine stra-tegische Finanzierung dieses
Netzwerks durch den Bund. An der Universität Bielefeld treibt das
Centrum für Biotechnologie (CeBiTec) die Omics-Technologien voran. „Wir
arbeiten schon heute als Expertenzentrum für diese Technologien und sind
bereit, bei einer Netzwerk-Gründung eine führende Rolle zu übernehmen“,
sagt Professor Dr. Thomas Noll, Wissenschaftlicher Direktor des
CeBiTec.
Mit dem Begriff Omics werden Forschungsfelder zusammengefasst, die
Bausteine des Lebens und Lebensprozesse untersuchen: In der Genomik geht
es etwa um die Gesamtheit der Gene von Lebewesen, während die Proteomik
mit der Gesamtheit der Proteine erforscht und die Transkriptomik die
aktiven Gene ermittelt. Möglich wird diese Forschung durch
Hochdurchsatz-Analysen mit Geräten, die fast gänzlich automatisch die
Biomoleküle aus Gewebeproben oder anderen biologischen Proben
untersuchen. So können zum Beispiel gleichzeitig die Gene, Proteine und
die Stoffwechselprodukte einer Probe erfasst werden. Dabei entstehen
riesige Datenmengen, die nur mit Großrechnern ausgewertet und bewältigt
werden können. Nötig für die Auswertung sind Methoden aus der
Bioinformatik.
Das CeBiTec hat seit mehr als zehn Jahren
Omics-Analysen entwickelt und die „Technologieplattform Genomik“
aufgebaut. Parallel hat das CeBiTec die „Technologieplattform
Bioinformatik“ etabliert, mit der die Daten aus den Omics-Messungen
ausgewertet werden. Dafür wurden spezialisierte Software-Pakete
entwickelt und ein Hochleistungsrechencluster installiert. „Die
Kombination dieser Technologieplattformen ist bundesweit einzigartig“,
sagt Pro-fessor Dr. Thomas Noll. Damit auch andere Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftler von dieser Ausstattung profitieren können,
ermöglicht das CeBiTec ihnen die Nutzung der beiden Plattformen.
Wissenschaftler können biologische Proben zur Omics-Untersuchung ans
CeBiTec schicken und die Analyse-Daten später mit dem Rechnercluster des
CeBiTec auswerten. Der Zugriff auf die Rechner erfolgt
passwortgeschützt via Internet. „Dass wir unsere technische
Infrastruktur mit anderen teilen, ist ganz im Sinn der Nationalakademie
Leopoldina. In ihrem Zukunftsreport fordert sie eine angemessene
Auslastung vorhandener Geräte“, sagt Noll.
Praktisch genutzt
werden Omics-Technologien heutzutage zum Beispiel für die Entwicklung
von Bakterien für die industrielle Biotechnologie. Für die
Landwirtschaft dient die Technologie als Grundlage für die Züchtungen
ergiebiger und widerstandsfähiger Pflanzen. Zudem werden
Omics-Technologien in der personalisierten Medizin eingesetzt, wenn zum
Beispiel das Ergbut eines Menschen untersucht wird, um sicherzustellen,
dass sein Organismus auf eine bestimmte Therapie anspricht. „Sowohl in
der Forschung als auch in der Lehre sind große Anstrengungen nötig, um
Omics-Technologien bundesweit in ausreichendem Maß anzusiedeln“, sagt
Professor Dr. Alfred Pühler. Er ist Mitgründer des CeBiTec und Mitautor
des Zukunftsreports der Leopoldina.
Weitere Informationen im Internet:
http://www.leopoldina.org/de/publikationen/empfehlungen-stellungnahmen
(„Lebenswissenschaften im Umbruch“, September 2014)