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Dr. Roland Eils erhält BioFuture-Preis

05.11.1999 - (idw) Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg

Gänzlich neue Einblicke in die dynamischen Prozesse lebender Zellen - Heidelberger Forscher hat intelligente Bioinformatiksysteme entwickelt - Preis ist mit 2,4 Millionen Mark dotiert - Universität Heidelberg vergibt exklusive Lizenz an den Patentrechten an das Unternehmen T.I.L.L. Photonics, München

Dr. Roland Eils aus dem Interdisziplinären Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen der Universität Heidelberg (IWR) ist für seine Leistungen in Forschung, Entwicklung und Transfer von Bioinformatiksystemen zur genetischen Diagnostik und zellbiologischen Grundlagenforschung mit dem BioFuture-Nachwuchspreis des Bundesforschungsministeriums ausgezeichnet worden. Der mit rund 2,4 Millionen Mark dotierte Preis ermöglicht es Roland Eils, seine Arbeitsgruppe "Intelligente Bioinformatiksysteme" am IWR auszubauen und bietet die Basis für weitere Forschungen in den nächsten fünf Jahren. Die Preisverleihung durch Bundesministerin Edelgard Bulmahn erfolgt am 16. November 1999 im Rahmen der "BMBF-Biotechnologie-Tage 1999" in Bonn.

Parallel wurde das von seiner Arbeitsgruppe entwickelte System von der Universität Heidelberg zum Patent angemeldet. Das Unternehmen T.I.L.L. Photonics, München, erwarb eine exklusive Lizenz an den Patentrechten und wird das System im Dezember 1999 in den USA in den Markt einführen.
Die Arbeitsgruppe "Intelligente Bioinformatiksysteme"

Die Arbeitsgruppe "Intelligente Bioinformatiksysteme" unter der Leitung von Dr. Roland Eils beschäftigt sich mit der Entwicklung von Bioinformatiksystemen zur Interpretation komplexer Daten, die mit analytischen Verfahren in der genetischen Diagnostik und zellbiologischen Forschung generiert werden und typischerweise ohne Computerunterstützung nur schwer oder unzureichend erfasst werden können. Vor allem wurden im Bereich der molekularen Zytogenetik bildanalytische Verfahren entwickelt, die die vollautomatische Chromosomenanalyse - basierend auf der Vielfarbenmarkierungstechnik (M-FISH) - ermöglicht. Die von dem Münchner Kooperationspartner Dr. Speicher entwickelte Technik hat die genetische Diagnostik revolutioniert.

Mit Hilfe biochemischer Verfahren wird jedes Chromosom mit einem spezifischen Farbcode versehen und eine vollautomatische genetische Analyse auf der chromosomalen Ebene möglich - im Gegensatz zu bisher eingesetzten Verfahren, die nur eine Farbe für alle Chromosomen benutzen. Dieses Verfahren wurde in ein Standard-Imaging-System zum Einsatz in der Zytogenetik (Leica Microsystems, Cambridge, UK) integriert. Derzeit wird das System erweitert, um den Einsatz dieses Verfahrens für Bibliotheken von krankheitsspezifischen Proben zu ermöglichen und gegebenenfalls mit Biochiptechniken zu verknüpfen, um eine genetische Diagnostik mit hohem Durchsatz zu ermöglichen. Die beschriebenen Verfahren der Bioinformatik sind von der Universität Heidelberg und Dr. Roland Eils zum Patent angemeldet worden.

Die in den letzten Jahren entwickelten Markierungstechniken zur Visualisierung genomischer Strukturen im lebenden Zellkern ermöglichen zum ersten Mal, dynamische Prozesse wie Genregulation und Genexpression in vivo darzustellen. Solche Verfahren erlauben gänzlich neue Einblicke in die dynamische Organisation des menschlichen Genoms im Zellkern. Es wird erwartet, dass die neuen Erkenntnisse eine hohe (wenn auch noch nicht exakt abschätzbare) Relevanz für die genetische Diagnostik und Therapie haben werden. Auf der analytischen Seite werden mit Hilfe solcher Verfahren hochdimensionale Daten generiert, die grundsätzlich neue Ansätze der dynamischen Bildverarbeitung erfordern.

Der Lizenzvertrag

Die Arbeitsgruppe von Eils hat ein Bildanalysesystem zur Untersuchung dynamischer Prozesse in lebenden Zellen entwickelt. Die Visualisierung solcher Prozesse ist neuerlich durch die Entwicklung des "Grünen Fluoreszierenden Proteins" (GFP) möglich geworden und hat zu einem wahren Boom in der zellbiologischen Grundlagenforschung geführt, da somit zum ersten Mal ein alter Traum der Zellbiologie in Erfüllung gegangen ist, sich dynamische Prozesse nicht nur in fixierten - nicht lebenden - Systemen, sondern in vivo anschauen zu können.

Allein in Heidelberg beschäftigen sich 50 Arbeitsgruppen mit der Untersuchung solcher Prozesse, weltweit wird die Zahl der Labors auf 2000 geschätzt. Diese Zahl wird im nächsten Jahr voraussichtlich auf 5000 steigen. Das von der Bioinformatikgruppe am IWR entwickelte System erlaubt diesem Benutzerkreis, die unter dem Mikroskop sichtbar gemachten Prozesse quantitativ und qualitativ zu analysieren und auf dem Computer darzustellen.

Das Unternehmen T.I.L.L. Photonics mit Sitz in München hat langjährige Erfahrung in der Entwicklung von mikroskopischen Bildaufnahmesystemen und verfügt über ein flexibles, schnelles Aufnahmesystem, das für die Erfassung mikroskopischer, dynamischer Prozesse hoch geeignet ist. In Erkenntnis der ökonomischen Relevanz des mit GFP verbundenen Markts entschloss sich T.I.L.L., eine exklusive Lizenz an dem von der Universität Heidelberg patentrechtlich geschützten Bildanalysesystem zu erwerben. Zur Vermarktung wurde eine strategische Allianz zwischen der Universität Heidelberg als Schutzrechtsinhaberin, dem Unternehmen T.I.L.L. Photonics und zwei weiteren Unternehmen gegründet. Der Transfer des Bildanalysesystems in das Till-Vision-System sowie die Weiterentwicklung wird vom Steinbeis Technologie Transferzentrum "Intelligente Bioinformatiksysteme" unter Leitung von Eils vorgenommen. Hierzu wurde zwischen T.I.L.L. und der Steinbeis GmbH & Co für Technologietransfer ein eigener Forschungs- und Entwicklungsvertrag abgeschlossen. Der weltweite Vertrieb des neuen Produkts wird schließlich von Olympus Europa GmbH, Hamburg, übernommen. Die Markteinführung ist geplant zur Jahrestagung der Amerikanischen Gesellschaft für Zellbiologie in Washington D.C. im Dezember dieses Jahres.

Weitere Infos
Informationen zu Forschungsaktivitäten der Bioinformatik-Gruppe:
http://www.iwr.uni-heidelberg.de/iwr/bioinf
Informationen zum Lizenznehmer: http://www.till-photonics.com

Informationen zum Lizenzvertrag: Dr. Christian Stein, Leiter der Patent- und Lizenzagentur (PLA) an der Fraunhofer Patentstelle (089-1205497)
Informationen zu BioFuture: http://www.kfa-juelich.de/beo/biofutur.htm

Ansprechpartner für weitere Informationen:
- Prof. Dr. Willi Jäger, IWR, Universität Heidelberg, Tel. 06221 54 8234
- Dr. A. Hache, zuständig für BioFuture beim Projektträger DLR des BMBF
- Dr. Michael Schwarz, Pressesprecher der Universität Heidelberg, Tel. 06221 542310, Fax 542317, michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de
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