Molekulare Diagnostik E-Book

• Herausgeber: Wiley-VCH
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 471

Veröffentlichungsjahr: 2014

Beschreibung

Endlich in zweiter Auflage: das erste deutschsprachige Lehrbuch, das sich umfassend mit der modernen Molekulardiagnostik im medizinischen Labor beschäftigt. Speziell für medizinisch-technische Assistenten entwickelt, gibt das Buch nicht nur eine praxisnahe Einführung in die Diagnostik, sondern vermittelt auch einen hervorragenden Einstieg in die Molekularbiologie und Genetik. Damit nimmt das Buch einen zentralen Platz in der MTA-Ausbildung ein.

Beibehalten wurde der Überblick über die derzeit gängigen Methoden, deren theoretische Grundlagen sowie ihre Anwendungsgebiete in der täglichen Praxis. Besonderer Wert wird auf die Vor- und Nachteile der jeweiligen Untersuchungsmethoden bei Praktikabilität, Sensitivität und Spezifität gelegt. Abgerundet wird der praxisnah geschriebene Leitfaden durch ein Glossar sowie eine Übersicht der gesetzlichen Regelungen zur molekularen Labordiagnostik im deutschsprachigen Raum.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Vorwort zur 1. Auflage

Vorwort zur 2. Auflage

Autorenliste

Glossar

Einführung

Teil I Allgemeine Grundlagen und Präanalytik

1 Grundlagen der molekularen Diagnostik

1.1 Die DNA

1.2 Die RNA

1.3 DNA-Replikation

1.4 Das Gen

1.5 Genomorganisation bei Prokaryonten

1.6 Genomorganisation bei Eukaryonten

1.7 Die Proteinbiosynthese

1.8 Grundbegriffe in der molekularen Diagnostik

2 Präanalytik in der molekularen Diagnostik

2.1 Administrative Maßnahmen

2.2 Probengewinnung

2.3 Hinweise zu Transport und Verpackung

2.4 Präanalytische Schritte im Labor

Teil II Methoden

3 Isolierung von Nukleinsäuren

3.1 Einleitung

3.2 Die Probenvorbereitung

3.3 Der Zellaufschluss in Abhängigkeit des Probenmaterials und der zu isolierenden Nukleinsäure

3.4 Isolierung von DNA

3.5 Isolierung von RNA

3.6 Manuelle und automatisierte Systeme zur Nukleinsäureisolierung in der molekularen Diagnostik

3.7 Überprüfung der Menge, Reinheit und Qualität von RNA und DNA

3.8 Lagerung der isolierten RNA/DNA

4 Amplifikation und Detektion von Nukleinsäuren

4.1 Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

4.2 Entwicklung (Design) von Real time-PCR Assays: Primerauswahl und Sonden

4.3 Detektion von PCR-Produkten

4.4 Real time-PCR

4.5 Multiplex-PCR

4.6 Weitere Nukleinsäure-Amplifikationsverfahren

4.7 DNA-Mikroarrays

5 DNA-Sequenzierung

5.1 DNA-Sequenzierung nach Sanger

5.2 Pyrosequenzierung

5.3 Minisequenzierung

5.4 Sequenzierung mit Mikroarrays

5.5 Sequenzierung – die nächste Generation

5.6 Die Zukunft der Sequenzierung

Teil III Indikationen

6 Indikationen für die molekulare Diagnostik

6.1 Erkrankungen durch Viren

6.2 Erkrankungen durch Bakterien, Pilze und Parasiten

6.3 Molekulare Methoden in der Krankenhaushygiene

7 Humangenetik

7.1 Klinische Genetik

7.2 Molekulargenetik

7.3 Prädispositionsdiagnostik

7.4 Klassische und molekulare Zytogenetik

7.5 Nicht invasiver Pränataltest (NIPT)

7.6 Reproduktionsgenetik

7.7 Pharmakogenetik

7.8 Abstammungsanalysen

8 Immungenetik und Transfusionsmedizin

8.1 MHC-Komplex und HLA-System

8.2 Primäre Immundefekterkrankungen

8.3 Hereditäre periodische Fiebersyndrome

9 Molekulare Onkologie und Pathologie

9.1 Leukämien

9.2 Solide Tumore

Teil IV Qualität

10 Qualitätssicherung in der molekularen Diagnostik

10.1 Präanalytik

10.2 Validierungen von molekularbiologischen Verfahren

10.3 NAT-spezifische Aspekte der Qualitätssicherung – RiLiBÄK 2013

Anhang: Gesetze und Normen zur Regelung der molekularen Labordiagnostik im deutschsprachigen Raum

EU-Richtlinie 98/79/EG über In vitro-Diagnostik

Besondere Bedeutung der EU-Richtlinie für die Molekulardiagnostik

Regelung von Nukleinsäureamplifikationstechniken (NAT) bei der Diagnose von Infektionskrankheiten

Das deutsche Gendiagnostikgesetz

Aufbau und Inhalt des Gendiagnostikgesetzes

Was vom Gendiagnostikgesetz nicht geregelt wird

Was vom Gendiagnostikgesetz geregelt wird

Anwendung des Gendiagnostikgesetzes – was in der täglichen Praxis beachtet werden muss

Gendiagnostikgesetz: Kritik, Interpretation und Modifikationen

Weiterführende Literatur

Index

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Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P.

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4. Auflage

2012978-3-527-32824-6

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Wink, M. (Hrsg.)

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Molekularbiologie

für Biologen, Biochemiker, Pharmazeuten und Mediziner

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Herausgegeben vonDr. Frank Thiemannsorbion GmbH & Co. KGIm Südfeld 1148308 Senden

Prof. Dr. Paul M. CullenLaborärztliche GemeinschaftspraxisDr. Löer, Dr. Treder & KollegenHafenweg 1148155 Münster

Dr. Hanns-Georg KleinZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ)Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

2. Auflage 2015

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Print ISBN: 978-3-527-33502-2ePDF ISBN: 978-3-527-68805-0ePub ISBN: 978-3-527-68806-7Mobi ISBN: 978-3-527-68804-3

Vorwort zur 1. Auflage

„Auch eine lange Reise beginnt immer mit dem ersten Schritt...“ besagt ein altes chinesisches Sprichwort.

So verstehen auch wir das Konzept dieses ersten Buches zur „Molekularen Diagnostik“. Es soll ein Anfang sein und kann zuerst einmal einige Aspekte dieser relativ jungen Disziplin zwischen Medizin und Naturwissenschaft beleuchten.

Die rasante Entwicklung neuerer und schnellerer molekularbiologischer Verfahren machte es allerdings schwierig, besondere Schwerpunkte zu setzen. Wir meinen aber eine überschaubare Übersicht der derzeit aktuellen Methoden in der molekularen Diagnostik zusammengestellt zu haben.

Wir haben uns dabei auf die Verfahren konzentriert, die unserer Meinung nach eine wichtige Rolle in der Diagnostik spielen. Wir haben bewusst auf die Darstellung von allgemeinen molekularbiologischen Methoden verzichtet, weil diese in allen gängigen Methodenhandbüchern ausführlich dargestellt werden.

Mit der Mikroarray-Technologie wird ein aktueller Ausblick in die nahe Zukunft gegeben.

Da im Laufe der letzten Jahre die molekulare Diagnostik immer mehr an Bedeutung gewonnen hat und in vielen Teilbereichen der Labormedizin eine zunehmend wichtige Rolle einnimmt, überarbeiten die einzelnen Fachgesellschaften stetig die Anforderungen und Bewertungsmaßstäbe, die an solche Verfahren gestellt werden. Die hier aufgeführten Indikationen und die dazugehörigen Methoden können daher nur eine Momentaufnahme des derzeitigen Wissensstandes sein. Die Inhalte bedürfen einer ständigen Neubearbeitung unter Einbeziehung der neuesten wissenschaftlichen Aspekte und Erkenntnisse.

So bleibt alles in Bewegung und wir hoffen, dass unsere Reise weitergeht. Dieser Leitfaden soll der Grundstein sein für weitere Ausführungen und Kapitel, die vielleicht in den Augen mancher nicht die Beachtung gefunden haben, die sie eventuell verdient hätten. Wenn sich noch weitere Mitstreiter finden, kann sich dieser Leitfaden hoffentlich zu einem ausgewachsenen Lehrbuch der molekularen Diagnostik entwickeln.

Dieses Projekt soll also auch Mut machen und zur Mitarbeit einladen.

Dabei gilt unser Dank allen Autoren, die sich bereits jetzt bereit erklärt haben, an diesem Projekt mitzuarbeiten.

Besonders möchten wir Herrn Dr. Andreas Sendtko und den Mitarbeitern vom Verlag Wiley-VCH für ihre Geduld und Mitarbeit danken, auch wenn der ein oder andere Beitrag nicht fristgerecht eingereicht wurde.

Münster und München, im März 2006

Frank Thiemann, Paul M. Cullen,Hanns-Georg Klein

Vorwort zur 2. Auflage

Wir haben es tatsächlich geschafft! Es ist uns gelungen, einen weiteren Schritt auf unserer „Reise“ zu tun. So ist der „Leitfaden Molekulare Diagnostik“ zu einem Lehrbuch herangewachsen.

Aber auch die 2. Auflage kann „nur“ eine Momentaufnahme der derzeit verfügbaren Methoden und Testsysteme sein. Inzwischen sind neue Testmethoden und insbesondere Testsysteme auf dem Markt erschienen, die eine schnelle, standardisierte und automatisierte Abarbeitung der Proben ermöglichen. Auch die Weiterentwicklung gängiger Methoden, wie z. B. die Sequenzierungen („Next Generation Sequencing“) ermöglichen neue Einblicke und Ansätze zur Erkennung und Behandlung von Krankheiten und Infektionen.

Die damit verbundene und nötige fortwährende Überarbeitung der Qualitätsstandards für die molekulare Diagnostik macht es dem Anwender einfacher, diese standardisierten Methoden in die Routine einzuführen und gibt ihm, sowie den behandelnden Ärzten, Klinikern und nicht zuletzt den Patienten die Sicherheit, nachvollziehbare und gut zu bewertende Resultate zu erzielen.

Dieses Lehrbuch soll Ihnen einen aktuellen Überblick über diese neuen Entwicklungen geben.

Unser besonderer Dank gilt natürlich wieder den Kolleginnen und Kollegen, die sich mit uns weiter auf die Reise gemacht oder sich uns angeschlossen haben, dieses Lehrbuch zu schreiben.

Herzlichen Dank auch an den Verlag, insbesondere an Herrn Dr. Andreas Sendtko und Herrn Dr. Gregor Cicchetti, die uns unterstützt und immer wieder ermutigt haben weiterzumachen.

Münster und München, im April 2014

Frank Thiemann, Paul M. Cullen,Hanns-Georg Klein

Autorenliste

Matthias AymannsMedizinisches Labor MünsterMVZ Labor Dr. Löer, Prof. Dr. Cullenund KollegenHafenweg 9-1148155 Münster

Barbara BangolZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Birgit BusseZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Paul M. CullenMedizinisches Labor MünsterMVZ Labor Dr. Löer, Prof. Dr. Cullenund KollegenHafenweg 9-1148155 Münster

Barbara Dockhorn-DworniczakZentrum für PathologieKempten-AllgäuRobert-Weixler-Straße 4887439 Kempten/Allgäu

Sebastian EckZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Ulrich EignerLabor LimbachIm Breitspiel 1569126 Heidelberg

Andre FrontzekMVZ Dr. Stein und KollegenWallstraße 1041061 Mönchengladbach

Tim HagedornMedizinisches Labor MünsterMVZ Labor Dr. Löer, Prof. Dr. Cullenund KollegenHafenweg 9-1148155 Münster

Thomas HarasimZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Uwe HeinrichZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Tanja HinrichsenZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Kaimo HirvZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ)Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Kristin KipperZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Hanns-Georg KleinZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Kim KoopMedizinisches Labor MünsterMVZ Labor Dr. Löer, Prof. Dr. Cullenund KollegenHafenweg 9-1148155 Münster

Stefanie KühnerZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ)Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Camilla LadinigZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ)Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Ofert LandtTIB MOLBIOL GmbHEresburgstr. 22-2312103 Berlin

Uwe LangMedizinisches Labor MünsterMVZ Labor Dr. Löer, Prof. Dr. Cullenund KollegenHafenweg 9-1148155 Münster

Stefan LorkowskiInstitut für Ernährungswissenschaften-Friedrich-Schiller-Universität JenaDornburger Str. 2507743 Jena

Christoph MarschallZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Karin MayerZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Michael NeumaierMedizinische Fakultät Mannheim derUniversität HeidelbergTheodor-Kutzer-Ufer 1-368167 Mannheim

Hans NitschkoMax von Pettenkofer-InstitutLehrstuhl VirologiePettenkoferstr. 9a80336 München

Holger F. RabenauInstitut für Medizinische Virologieim UniversitätsklinikumFrankfurt am MainPaul-Ehrlich-Str.4060596 Frankfurt

Hannah RabensteinZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Udo ReischlInstitut für MedizinischeMikrobiologie und HygieneFranz-Josef-Straß-Allee 1193053 Regensburg

Imma RostZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Wolfgang RupprechtZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Charlotte SagerMVZ Dr. Stein und KollegenWallstraße 1041061 Mönchengladbach

Jana SchröderMedizinisches Labor MünsterMVZLabor Dr. Löer, Prof. Dr. Cullen undKollegenHafenweg 9-1148155 Münster

Edgar SetzkeQIAGEN GmbHGlobal Product ManagementQiagenstr.140724 Hilden

Christina SofesoZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Frank Thiemannsorbion GmbH & Co. KGIm Südfeld 1148308 Senden

Carsten TiemannLabor Dr. Krone und PartnerSiemensstr. 4032105 Bad Salzuflen

Ina VoglZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Oliver WachterZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Annett WagnerZentrum für Humangenetik undLaboratoriumsdiagnostik (MVZ) Dr. Klein, Dr. Rost und KollegenLochhamer Str. 2982152 Martinsried

Michael WeizeneggerLabor LimbachIm Breitspiel 1569126 Heidelberg

Brigitte WellingMedizinisches Labor MünsterMVZ Labor Dr. Löer, Prof. Dr. Cullenund KollegenHafenweg 9-1148155 Münster

Glossar

Einführung

Frank Thiemann

Der Begriff Diagnostik (griech.: διαγυωστική [τέχνή], diagnostikí [téchni]; von δια~, dia~ – durch~ und gnosein – kennen [lernen]) wird in der Medizin für alle Maßnahmen und Methoden verwendet, die der Erkennung von Krankheiten dienen.

Da sich der Mensch seit jeher von Krankheiten bedroht sieht, sucht er, durch alle Epochen hindurch, nach deren Ursachen. Diagnostische Hilfsmittel wurden dabei je nach Stand der technischen und der kulturellen Entwicklung eingesetzt.