Arbeit in der DNA-Bank

Labore

Die Nutzung und Weiterentwicklung von Schlüsseltechnologien ist essentiell für eine kompetitive Forschung. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit einer beständigen (Re-)Investition in Labore und Großgeräte. Besonders aktuell ist der Bereich des Next Generation Sequencing (NGS), aber auch andere Bereiche wie z. B. bildgebende Verfahren und Massenspektrometrie werden kontinuierlich weiterentwickelt.

Bei der Anschaffung von Großgeräten und der Bereitstellung von Laborservice/-Know How spielen das standortübergreifende Senckenberg-Laborkonzept (Kategorie I: „vor Ort“ notwendige Basislabore; Kategorie II: für Institute gemeinsam zu nutzende Laborinfrastruktur [z.B. Grunelius-Möllgaard-Labor, SF]; Kategorie III: besondere Funktion senckenbergweit-verfügbare Einrichtungen [z. B. SBiK-F Laborzentrum, Geochronologie, aDNA-Labor]), sowie die Abstimmung mit anderen Leibniz-Instituten und kooperierenden Universitäten (z. B. Stable Isotope Facility als Joint Lab mit der Goethe Universität) eine wichtige Rolle.

Gerade im Bereich des NGS zeigt sich die Vielfalt der Anforderungen aus der modernen Biodiversitätsforschung und auch die große Dynamik der Kosten und eingesetzten Methoden. Langfristig wird die Analyse ganzer Genome immer größere Bedeutung gewinnen, zudem sind NGS Methoden auch in bei der Analyse von ausgewählten Teilgenomen oder von Transkriptomen von Bedeutung. In diesem Bereich ergänzt das 2017 genehmigte LOEWE-TBG die Laborinfrastruktur von Senckenberg und wird in das hausweite Laborkonzept integriert.

Im Zuge der Baumaßnahmen für das Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt und dem Bezug der neuen Räumlichkeiten ist die (Labor)Infrastruktur am Standort Frankfurt wesentlich verbessert worden. Wichtige, standortübergreifend genutzte Infrastrukturen sind: das SBiK-F-Laborzentrum (SBiK-F), die Mesokosmenhalle (SBiK-F, im Moment micht mehr Kat. III sondern Kat. II), das Isotopen-Massenspektrometrie-Labor (Joint Stable Isotope Facility, SBiK-F mit Goethe-Universität Frankfurt), das LA-ICPMS Geochronologie-Labor (SNSD), das Molekulargenetische Labor mit der aDNA-Anlage (SNSD), die Mikro-Computer-Tomographie und Rasterelektronenmikroskopie (SF, SaM, SHEP), sowie die Röntgen- und virtuelle 3D-Untersuchung von Fossilien (SF, SHEP), das Daten- und Modellierungszentrum (SBiK-F) und das DNA-Archiv (SF)

Ähnlich wie bei den Molekularlaboren werden auch die anderen Infrastrukturen nicht nur im Rahmen von hausinternen Kooperationen genutzt, sondern auch in Zusammenarbeit mit Universitäten und anderen Leibniz-Instituten, wie es durch die Ziele des Pakts für Forschung und Innovation 2016-2020 angestrebt wird.

Nach erfolgreicher Einwerbung eines Computertomographieanlage (SHEP) ist eine Inbetriebnahme einer gemeinsam mit der Universität Tübingen betriebenen „CT-Facility“ (Arbeitstitel) für 2020 im Sinne eines weiteren „Joint Labs“ vorgesehen.

NGS-Techniken haben sich für systematisch-phylogenetische Fragestellungen weltweit durchgesetzt. Die Herausforderung besteht darin, methodisches Know How in Form standardisierter Verfahrensweisen („Pipelines“ oder „Workflows“) – insbesondere für die Nutzung von Sammlungsmaterial – bereitzustellen. Die durch NGS erzeugten großen Datenmengen erfordern verstärkt bioinformatische Expertise. Hier kommt dem Daten- und Modellierungszentrum, LOEWE-TBG aber auch der Kooperation mit Universitäten (z. B. Goethe-Universität) eine wichtige Rolle zu. Das Daten- und Modellierungszentrum stellt Infrastruktur zur Datenspeicherung zur Verfügung, verbessert die Sichtbarkeit und Zugänglichkeit der Senckenberg-Daten und bildet eine bioinformatisch-wissenschaftliche Schnittstelle zur Optimierung der Senckenberg-Datenbanken und ihrer Nutzung.