Referenzen
Cryo Brehm
Dem Tod ein Schnippchen schlagen!
Auch nach dem Tod eines Tieres ist es häufig noch möglich, aus seinen Geweben lebende Zellen zu isolieren. Auf dieser Tatsache beruht ein von der Fraunhofer-Gesellschaft zum Patent angemeldetes Verfahren, nach dem eine Lebendsammlung von Zellen verschiedener Tierarten angelegt wird.
Cryo-Brehm - Deutsche Zellbank für Wildtiere „Alfred Brehm“
Am 02. November 2007 wurde im Rathaus der Hansestadt Lübeck die Einrichtung einer Zellbank für Wildtiere beschlossen und der Gründungsvertrag zwischen den Partnern unterzeichnet.
Diese Initiative unter der Bezeichung »Cryo-Brehm – Deut-sche Zellbank für Wildtiere „Alfred Brehm“«, wurde ur-sprünglich begonnen durch das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) in St. Ingbert (Saarland) mit dem Neunkircher Zoologischen Garten unter der Leitung von Dr. Norbert Fritsch. Nun wurde sie von der Lübecker Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie (EMB) aufgegriffen und zu einem Netz¬werk mit dem Tierpark Hagenbeck in der Hansestadt Hamburg und dem Zoologischen Garten der Hansestadt Rostock verknüpft. Das Fraunhofer IBMT, das als Pateninstitut der EMB diesen Prozess unterstützt, spiegelt die Zellproben in seiner Biobank (eurocryoSaar) in Sulzbach (Saarland). Damit ist eine außerordentlich sichere Stammzellsammlung an zwei Standorten (Schleswig-Holstein und Saarland) möglich.
Die Gewinnung der Zellkulturen, speziell der adulten Stamm-zellkulturen erfolgt auf Grund¬lage von Verfahren, die durch die Fraunhofer-Gesellschaft weltweit zum Patent ange¬mel-det wurden. Bei den aus den verschiedensten Tierarten (vom Fisch bis zum Säuger) isolierten Zel¬len handelt es sich um Stamm- bzw. Vorläuferzellen, die aus Geweben von erwachsenen Orga¬nismen entnommen werden. Für diese Stammzellgewinnung werden ausschließlich Organe gerade verstorbener Tiere genutzt. Lebende Tiere oder Tierembryonen werden nicht verwen-det. Daneben werden aber auch andere Gewebe (z. B. Plazenta), aus denen proliferie¬rende Zellkulturen hergestellt werden können, für die Zellge¬win¬nung eingesetzt.
Mit dieser, in ihrer Qualität der Proben weltweit einzigarti-gen Bank wird die Grundlage für eine Sammlung lebend abge¬legter Genome verschiedener Tierarten geschaffen. Das eröffnet die Möglichkeit, lebende Zellen verschiedener Organismen für Forschungszwecke zu verwen¬den, z. B. für Toxizitäts¬tests, phylogenetische Untersuchungen, vergleichende Differenzie¬rungs¬studien und andere, auf zellulärer Basis beruhende Experimente.
Gleichzeitig handelt es sich um eine komplette Ablage des Genoms, geeignet für jedwede Untersuchung auch in der Zukunft. Das Zellbankprojekt ist ein länderübergreifendes Projekt zwischen bisher vier Bundesländern, das in Zukunft weiter ausgedehnt werden soll.
Biologische Sammlungen
Solange es biologische Forschung gibt, werden Sammlungen angelegt. Sie bilden wertvolle Material-Bibliotheken dieses Zweiges der Naturwissenschaften. So hat beispielsweise Carl von Linne seit Mitte des 18. Jahrhunderts eine umfangreiche botanische Sammlung in Uppsala aufgebaut, für die er Samen und Pflanzen aus aller Welt geschickt bekam, die dann die Grundlage für den botani¬schen Garten in Uppsala bildeten.
Ernst Haeckel hat in Jena den Grundstock für die Sammlung des zoologischen Institutes gelegt. In den fast 60 Jahren seiner akademischen Lehrtätigkeit wurde Jena zum »Mekka, wohin alle jungen Zoologen pilgerten« und zum Zentrum des Darwinismus in Deutschland, nicht zuletzt auch wegen der Exponate, die dort zu besichtigen waren.
Das Naturkundemuseum an der Humboldt-Universität zu Berlin zählt mit seinen über 30 Millionen zoologischer, paläontologischer, mineralogischer und geologischer Objekte zu den bedeutendsten Naturkundemuseen der Welt.
Diese Liste ließe sich beliebig fortsetzen und verschiedene Säuger-, Muschel-, Schnecken-, Feder-, Insektensammlungen usw. anführen. Alle diese Sammlungen haben aber trotz ihrer Bedeutung ein Manko: Sie enthalten ausschließlich tote Objekte. Sucht man nach Lebend¬ablagen höherer Organismen, findet man kaum noch große Sammlungen außer den zoologi¬schen und botanischen Gärten.
Eine sehr bedeutende Lebendsammlung ist die Pflanzen-Genbank des Leibniz-Institutes für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben.
»Hier erfolgen die Sammlung, Erhaltung, Charakterisierung, Evaluierung und Dokumentation pflanzengenetischer Ressourcen. Mit einem Gesamtbestand von 148.128 Mustern aus 3.032 Arten und 773 Gattungen zählt die Genbank des IPK zu den weltweit größten Einrichtungen ihrer Art. Sie leistet einen wichtigen Beitrag zur Verhinderung des Aussterbens (Generosion) von Kulturpflanzen und von mit ihnen verwandten Wildarten.«
Quellen: Homepages der entsprechenden Einrichtungen und weitere Inter-netpublikationen
Eine Sammlung von lebenden tierischen Proben existiert aber bisher nur am zoologischen Garten in San Diego. Hier wurde der sogenannte »Frozen Zoo« eingerichtet (größte Tier-Gen-Bibliothek der Welt, CRES – Conservation and Re-search for Endangered Species gegründet 1975). In ihm werden Gewebeproben von 370 Tierarten bei –195 °C in flüssigem Stickstoff eingelagert in der Hoffnung, daraus spä-ter einmal lebende Zellen zu isolieren. Eine ähnliche Initiative wurde 2007 in Großbri¬tannien unter dem Titel »Frozen Ark« gestartet (Sammlung, Konservierung und Lagerung der DNA, lebender Zellen vom Aussterben bedrohter Tiere).
Eine Kernkompetenz des Fraunhofer IBMT und der Fraunhofer EMB ist nun gerade die Lage¬rung lebender Proben bei Temperaturen des flüssigen Stickstoffs. In den letzten Jahren ist es auf der Basis neu entwickelter Kryotechnologien gelungen, Methoden zu etablieren, mit denen bisher aus jeder Wirbeltierart adulte Stammzellen aus Drüsengewebe isoliert werden können. Diese Stammzellen verfügen über zwei bemerkenswerte Eigenschaften:
1.) Sie sind in der Lage, sich über einen sehr langen Zeitraum zu vermehren, weswegen kleine Proben ausreichen, aus denen dennoch eine große Menge gleichartiger Zellen produziert werden kann.
2.) Sie können in viele verschiedene Zelltypen differenzieren, wodurch man aus diesen Zellen jene Zellen bekommen kann, die man für seine Untersuchungen benötigt.
Bis zum 07.April 2008 wurden bereits Zellen von insgesamt 30 verschiedenen Arten eingelagert.
Aus der Präambel des Kooperationsvertrages
»Die Partner sind sich darüber einig, dass der Erhalt des lebenden Individuums und der damit verbundenen Vielfalt des Lebens für uns und für nachfolgende Generationen oberste Priorität besitzt. Im Einklang hiermit steht der erklärte Wille der Partner eine Kryobank aufzubauen, in der lebend konservierte Stamm-/Progenitorzellen verschiedener Wild- und Zootiere mittel- und langfristig eingelagert werden. Diese Zellen enthalten in vitaler Form das vollständige Genom der jeweiligen Arten und bilden daher eine wichtige Zell- und Informationsquelle, die dem Erhalt der Artenvielfalt der Erde dienen kann. Des Weiteren soll die Sammlung der Forschung dienen. Daher sollen Forschungs¬einrichtungen, die zu diesem Zwecke Unter-suchun¬gen durchführen wollen, Zugang zu dieser Stammzellbank erhalten.«
Versöhnung im Eis
Alfred Edmund Brehm (*02. Februar 1829 in Unterrenthendorf bei Neustadt an der Orla, +11. November 1884 in Renthendorf) war deutscher Zoologe und Schriftsteller. Sein Name wurde durch den Buchtitel »Brehms Tierleben« (entstanden während seiner Zeit als Zoodirektor in Hamburg) zu einem Synonym für populärwissenschaftlich zoologische Literatur. Er führte als erster Direktor den Hamburger Zoo (1863 –1866) als Carl Hagenbeck sich mit seinem Tierpark ebenfalls in Hamburg ansiedeln wollte. Brehm verurteilte die Methoden Hagenbeck´s, der vermittels seiner Tierfänger als nicht zimperlich galt, während Brehm eher eine »Ver-menschlichung der Tiere« zeigte. Dies verhinderte Brehm, so dass sich Hagenbeck im preußischen Stellingen vor den Toren Hamburgs etablieren musste. Nachdem der Brehm´sche Zoo in Hamburg geschlossen wurde und Hamburg sich schließlich ausdehnte und das preußische Stellingen eingemeindete, blieb nun Hagenbecks Tierpark als der einzige in Hamburg (gegründet 1907) bestehen.
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Charli Kruse
Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie (EMB)
MFC Innovationscampus 1
Maria-Goeppert-Straße 1
23538 Lübeck
Telefon: 0451/2903-210
Fax: 0451/2903-213
Email: charli.kruse@emb.fraunhofer.de
Die Gewinnung der Zellkulturen, speziell der adulten Stamm-zellkulturen erfolgt auf Grund¬lage von Verfahren, die durch die Fraunhofer-Gesellschaft weltweit zum Patent ange¬mel-det wurden. Bei den aus den verschiedensten Tierarten (vom Fisch bis zum Säuger) isolierten Zel¬len handelt es sich um Stamm- bzw. Vorläuferzellen, die aus Geweben von erwachsenen Orga¬nismen entnommen werden. Für diese Stammzellgewinnung werden ausschließlich Organe gerade verstorbener Tiere genutzt. Lebende Tiere oder Tierembryonen werden nicht verwen-det. Daneben werden aber auch andere Gewebe (z. B. Plazenta), aus denen proliferie¬rende Zellkulturen hergestellt werden können, für die Zellge¬win¬nung eingesetzt.
Mit dieser, in ihrer Qualität der Proben weltweit einzigarti-gen Bank wird die Grundlage für eine Sammlung lebend abge¬legter Genome verschiedener Tierarten geschaffen. Das eröffnet die Möglichkeit, lebende Zellen verschiedener Organismen für Forschungszwecke zu verwen¬den, z. B. für Toxizitäts¬tests, phylogenetische Untersuchungen, vergleichende Differenzie¬rungs¬studien und andere, auf zellulärer Basis beruhende Experimente.
Gleichzeitig handelt es sich um eine komplette Ablage des Genoms, geeignet für jedwede Untersuchung auch in der Zukunft. Das Zellbankprojekt ist ein länderübergreifendes Projekt zwischen bisher vier Bundesländern, das in Zukunft weiter ausgedehnt werden soll.
Biologische Sammlungen
Solange es biologische Forschung gibt, werden Sammlungen angelegt. Sie bilden wertvolle Material-Bibliotheken dieses Zweiges der Naturwissenschaften. So hat beispielsweise Carl von Linne seit Mitte des 18. Jahrhunderts eine umfangreiche botanische Sammlung in Uppsala aufgebaut, für die er Samen und Pflanzen aus aller Welt geschickt bekam, die dann die Grundlage für den botani¬schen Garten in Uppsala bildeten.
Ernst Haeckel hat in Jena den Grundstock für die Sammlung des zoologischen Institutes gelegt. In den fast 60 Jahren seiner akademischen Lehrtätigkeit wurde Jena zum »Mekka, wohin alle jungen Zoologen pilgerten« und zum Zentrum des Darwinismus in Deutschland, nicht zuletzt auch wegen der Exponate, die dort zu besichtigen waren.
Das Naturkundemuseum an der Humboldt-Universität zu Berlin zählt mit seinen über 30 Millionen zoologischer, paläontologischer, mineralogischer und geologischer Objekte zu den bedeutendsten Naturkundemuseen der Welt.
Diese Liste ließe sich beliebig fortsetzen und verschiedene Säuger-, Muschel-, Schnecken-, Feder-, Insektensammlungen usw. anführen. Alle diese Sammlungen haben aber trotz ihrer Bedeutung ein Manko: Sie enthalten ausschließlich tote Objekte. Sucht man nach Lebend¬ablagen höherer Organismen, findet man kaum noch große Sammlungen außer den zoologi¬schen und botanischen Gärten.
Eine sehr bedeutende Lebendsammlung ist die Pflanzen-Genbank des Leibniz-Institutes für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben.
»Hier erfolgen die Sammlung, Erhaltung, Charakterisierung, Evaluierung und Dokumentation pflanzengenetischer Ressourcen. Mit einem Gesamtbestand von 148.128 Mustern aus 3.032 Arten und 773 Gattungen zählt die Genbank des IPK zu den weltweit größten Einrichtungen ihrer Art. Sie leistet einen wichtigen Beitrag zur Verhinderung des Aussterbens (Generosion) von Kulturpflanzen und von mit ihnen verwandten Wildarten.«
Quellen: Homepages der entsprechenden Einrichtungen und weitere Inter-netpublikationen
Eine Sammlung von lebenden tierischen Proben existiert aber bisher nur am zoologischen Garten in San Diego. Hier wurde der sogenannte »Frozen Zoo« eingerichtet (größte Tier-Gen-Bibliothek der Welt, CRES – Conservation and Re-search for Endangered Species gegründet 1975). In ihm werden Gewebeproben von 370 Tierarten bei –195 °C in flüssigem Stickstoff eingelagert in der Hoffnung, daraus spä-ter einmal lebende Zellen zu isolieren. Eine ähnliche Initiative wurde 2007 in Großbri¬tannien unter dem Titel »Frozen Ark« gestartet (Sammlung, Konservierung und Lagerung der DNA, lebender Zellen vom Aussterben bedrohter Tiere).
Eine Kernkompetenz des Fraunhofer IBMT und der Fraunhofer EMB ist nun gerade die Lage¬rung lebender Proben bei Temperaturen des flüssigen Stickstoffs. In den letzten Jahren ist es auf der Basis neu entwickelter Kryotechnologien gelungen, Methoden zu etablieren, mit denen bisher aus jeder Wirbeltierart adulte Stammzellen aus Drüsengewebe isoliert werden können. Diese Stammzellen verfügen über zwei bemerkenswerte Eigenschaften:
1.) Sie sind in der Lage, sich über einen sehr langen Zeitraum zu vermehren, weswegen kleine Proben ausreichen, aus denen dennoch eine große Menge gleichartiger Zellen produziert werden kann.
2.) Sie können in viele verschiedene Zelltypen differenzieren, wodurch man aus diesen Zellen jene Zellen bekommen kann, die man für seine Untersuchungen benötigt.
Bis zum 07.April 2008 wurden bereits Zellen von insgesamt 30 verschiedenen Arten eingelagert.
Aus der Präambel des Kooperationsvertrages
»Die Partner sind sich darüber einig, dass der Erhalt des lebenden Individuums und der damit verbundenen Vielfalt des Lebens für uns und für nachfolgende Generationen oberste Priorität besitzt. Im Einklang hiermit steht der erklärte Wille der Partner eine Kryobank aufzubauen, in der lebend konservierte Stamm-/Progenitorzellen verschiedener Wild- und Zootiere mittel- und langfristig eingelagert werden. Diese Zellen enthalten in vitaler Form das vollständige Genom der jeweiligen Arten und bilden daher eine wichtige Zell- und Informationsquelle, die dem Erhalt der Artenvielfalt der Erde dienen kann. Des Weiteren soll die Sammlung der Forschung dienen. Daher sollen Forschungs¬einrichtungen, die zu diesem Zwecke Unter-suchun¬gen durchführen wollen, Zugang zu dieser Stammzellbank erhalten.«
Versöhnung im Eis
Alfred Edmund Brehm (*02. Februar 1829 in Unterrenthendorf bei Neustadt an der Orla, +11. November 1884 in Renthendorf) war deutscher Zoologe und Schriftsteller. Sein Name wurde durch den Buchtitel »Brehms Tierleben« (entstanden während seiner Zeit als Zoodirektor in Hamburg) zu einem Synonym für populärwissenschaftlich zoologische Literatur. Er führte als erster Direktor den Hamburger Zoo (1863 –1866) als Carl Hagenbeck sich mit seinem Tierpark ebenfalls in Hamburg ansiedeln wollte. Brehm verurteilte die Methoden Hagenbeck´s, der vermittels seiner Tierfänger als nicht zimperlich galt, während Brehm eher eine »Ver-menschlichung der Tiere« zeigte. Dies verhinderte Brehm, so dass sich Hagenbeck im preußischen Stellingen vor den Toren Hamburgs etablieren musste. Nachdem der Brehm´sche Zoo in Hamburg geschlossen wurde und Hamburg sich schließlich ausdehnte und das preußische Stellingen eingemeindete, blieb nun Hagenbecks Tierpark als der einzige in Hamburg (gegründet 1907) bestehen.
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Charli Kruse
Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie (EMB)
MFC Innovationscampus 1
Maria-Goeppert-Straße 1
23538 Lübeck
Telefon: 0451/2903-210
Fax: 0451/2903-213
Email: charli.kruse@emb.fraunhofer.de
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GHRC
Vor drei Jahren erhielt das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) ein Projekt der Bill & Melinda Gates Foundation zum Aufbau einer beispielhaften HIV-Biobank für die Impfstoffentwicklung gegen AIDS (Collaboration for AIDS Vaccine Discovery – CAVD). Dass das Projekt nach Deutschland und ins Saarland kam, war zweifellos das Ergebnis einer kontinuierlichen Biotechnologieförderung durch die Landesregierung, die Fraunhofer-Gesellschaft sowie der innovativen Kryotechnologie-Entwicklungen am Fraunhofer IBMT.
Weitere Informationen
Das Saarland beherbergt nun die wohl modernste Biobank der Welt, mit elektronischer Identifizierung der Proben, tieftemperaturtauglichen Speicherchips an jedem Probenröhrchen und einem hohen Grad an Automatisierung. Am 31. Juli 2009 wurde das Projekt unter der Koordination des Fraunhofer IBMT, dem Virologen und Immunologen Priv.-Doz. Dr. H. von Briesen, in enger Zusammenarbeit mit den 11 internationalen Partnern, insbesondere aber auch der Universität des Saarlandes (Prof. Dr. A. Meyerhans), in allen Punkten erfolgreich abgeschlossen. In einem letzten Schritt wurde in diesem Jahr die Biobank mit den angegliederten Laboren nach den europäischen als auch amerikanischen GCLP-Richtlinien (Good Clinical Laboratory Practice) zertifi-ziert. »Wir betrachten den erfolgreichen Aufbau dieser Bank als Pionierleistung. Es ist unser größter Erfolg, den Prozess der Abnahme im ersten Anlauf bestanden zu haben«, so der Direktor des IBMT, Professor Fuhr.
Unmittelbar nach Abschluss des Projektes erhielt das Saar-land mit dem IBMT nun den Zuschlag für ein zweites Projekt, in dem einmal die Erweiterung der Forschungsbank und deren internationale Vernetzung vorangetrieben werden soll, zum anderen dringend benötigte Laborautomaten, die die Impfstoffentwicklung beschleunigen werden, aufzubauen sind. Das Gesamtbudget für das Zweijahrespro-jekt liegt bei
5 Mio US$, wovon die Gates Foundation mit den angeglieder-ten Forschergruppen 3,2 Mio, das Saarland 0,5 Mio und die Fraunhofer-Gesellschaft 1,3 Mio US$ beisteuern.
»Wir unterstützen dieses Projekt im Rahmen unserer Innovationsstrategie nachdrücklich. Denn neben der internationalen Ausstrahlung wird nun auch die Laborgeräteentwicklung und Medizintechnik im Saarland gestärkt. Dieser Ausbau der saarländischen Biobanktechnologie kann auf viele klinische und biotechnologische Anwendungen übertragen werden«, erläutert der Minister für Wirtschaft und Wissenschaft des Saarlandes, Joachim Rippel. Auch dieses Projekt wird vom Fraunhofer IBMT koordiniert, in enger Kooperation mit der Medizinischen Fakultät der Universität des Saarlandes, der Weltgesundheitsorganisation (WHO, Genf), den National Institutes of Health (NIH, USA), dem National Institute for Biological Standards and Control (NIBSC, Großbritannien), der Universität in Lund (Schweden) und dem San Raffaele Scientific Institute (DIBIT, Italien) sowie einem Netzwerk von medizinischen Einrichtungen in Entwicklungsländern.
Ihr Ansprechpartner:
Herr Prof. Dr. Günter R. Fuhr
Herr Priv.-Doz. Dr. Hagen von Briesen
Telefon: 06894/980-286
E-mail: hagen.briesen@ibmt.fraunhofer.de
Unmittelbar nach Abschluss des Projektes erhielt das Saar-land mit dem IBMT nun den Zuschlag für ein zweites Projekt, in dem einmal die Erweiterung der Forschungsbank und deren internationale Vernetzung vorangetrieben werden soll, zum anderen dringend benötigte Laborautomaten, die die Impfstoffentwicklung beschleunigen werden, aufzubauen sind. Das Gesamtbudget für das Zweijahrespro-jekt liegt bei
5 Mio US$, wovon die Gates Foundation mit den angeglieder-ten Forschergruppen 3,2 Mio, das Saarland 0,5 Mio und die Fraunhofer-Gesellschaft 1,3 Mio US$ beisteuern.
»Wir unterstützen dieses Projekt im Rahmen unserer Innovationsstrategie nachdrücklich. Denn neben der internationalen Ausstrahlung wird nun auch die Laborgeräteentwicklung und Medizintechnik im Saarland gestärkt. Dieser Ausbau der saarländischen Biobanktechnologie kann auf viele klinische und biotechnologische Anwendungen übertragen werden«, erläutert der Minister für Wirtschaft und Wissenschaft des Saarlandes, Joachim Rippel. Auch dieses Projekt wird vom Fraunhofer IBMT koordiniert, in enger Kooperation mit der Medizinischen Fakultät der Universität des Saarlandes, der Weltgesundheitsorganisation (WHO, Genf), den National Institutes of Health (NIH, USA), dem National Institute for Biological Standards and Control (NIBSC, Großbritannien), der Universität in Lund (Schweden) und dem San Raffaele Scientific Institute (DIBIT, Italien) sowie einem Netzwerk von medizinischen Einrichtungen in Entwicklungsländern.
Ihr Ansprechpartner:
Herr Prof. Dr. Günter R. Fuhr
Herr Priv.-Doz. Dr. Hagen von Briesen
Telefon: 06894/980-286
E-mail: hagen.briesen@ibmt.fraunhofer.de
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