FORSCHUNG & ENTWICKLUNG

Stand der Technik

Der genetische Fingerabdruck stellt heutzutage das am h√§ufigsten genutzte und zuverl√§ssigste Identifikationsverfahren da, indem ein DNA-Profil ermittelt¬†wird, welches in h√∂chstem Ma√üe charakteristisch f√ľr jedes einzelne Individuum ist. Basierend auf der PCR-Methode, werden bei einem klassischen genetischen Fingerabdruck repetitive DNA Sequenzen, sogenannte Mikrosatelliten, vervielf√§ltigt und entsprechend ihrer Wiederholungsmuster einem Genotyp zugeordnet. H√§ufig werden zudem vererbte¬†Einzelnukleotidpolymorphismen¬†zur Genotypisierung herangezogen. Sowohl forensische wie auch Verwandtschafts- und Abstammungsbegutachtungen basieren auf dem¬†unterschiedlichen Polymorphiegrad mehrerer solcher Mikrosatelliten- und/oder SNP-Marker. Diese werden als Beweis in Strafprozessen vor Gericht weltweit anerkannt, finden Anwendung in der kommerziellen Zucht oder bilden Grundlagen in der Forschung.¬†

W√§hrend f√ľr den Menschen¬†vielf√§ltige und qualitativ aussagekr√§ftige Mikrosatelliten-Markers√§tze √ľber Jahrzehnte etabliert wurden, ist das¬†Repertoire¬†an Markern f√ľr alle anderen Arten extrem limitiert. Abgesehen von Arten, die im Fokus der gro√üangelegten kommerziellen Tierhaltung sind oder im Zusammenhang von Forschungsprojekten analysiert werden, sieht es f√ľr¬†vermeintlich¬†exotische Tierarten besonders schlecht aus.¬†Dar√ľber hinaus¬†sind¬†laut aktuellen Sch√§tzungen bisher lediglich etwa 25% der weltweiten biologischen Vielfalt √ľberhaupt erfasst.¬†

Das Hauptproblem bei der genetischen Typisierung h√∂herer Organismen besteht derzeit darin, dass nach¬†aktuellem¬†Stand der Technik f√ľr jede einzelne Art ein v√∂llig neuer, individueller¬†Gentest entwickelt werden muss.¬†Die Rede ist derzeit von sch√§tzungsweise 9 Millionen Tierarten (https://www.bbc.com/news/science-environment-14616161)¬†und 400.000 Pflanzenarten (https://news.mongabay.com/2016/05/many-plants-world-scientists-may-now-answer/).¬†Spezies-√ľbergreifende Mikrosatellitensysteme, die zudem einen hohen Polymorphiegrad innehaben, sind¬†noch aufwendiger zu entwickeln und umfassen zumeist dennoch nur eine limitierte Anzahl an Spezies.¬†Auch wenn es heutzutage m√∂glich ist komplette Genomdatens√§tze zu erschwinglichen Preisen zu generieren, ersetzt die Kenntnis der DNA-Sequenz nicht die individuelle Suche, Etablierung und Validierung von Mikrosatelliten-Markers√§tzen.¬†Die Bestimmung der Identit√§t und/oder dem Verwandtschaftsgrad, stellt angesichts der zahllosen gehandelten Tier- und Pflanzenarten derzeitige Verfahrensweisen¬†daher¬†vor eine technisch, √∂konomisch und zeitlich unl√∂sbare Aufgabe.¬†¬†

Neuentwicklungen von Ark-Biodiversity

Effizienter Artenschutz wird nur m√∂glich sein, wenn ein einziges,¬†anerkanntes¬†Testsystem f√ľr alle bekannten und noch unbekannten Arten eingesetzt werden kann.¬†Das¬†revolution√§re¬†Ziel von Ark-Biodiversity ist¬†daher¬†die Entwicklung eines universell einsetzbaren¬†Analyseverfahrens, welches einen genetischen Fingerabdruck f√ľr alle h√∂heren Organismen generiert.¬†Wir nennen unser Taxon-√ľbergreifendes DNA-Fingerabdruckverfahren: Universal Fingerprint¬†of¬†Life (UFoL).¬†Bei der Produktentwicklung sind uns folgende Gesichtspunkte besonders wichtig:¬†

  • Um eine globale Akzeptanz unserer Testergebnisse zu garantieren,¬†m√ľssen¬†polymorphe Mikrosatelliten und Einzelnukleotidpolymorphismen¬†analysiert werden¬†
  • Die Verwendung eines arten√ľbergreifenden, einheitlichen molekularbiologischen und bioinformatischen¬†Verfahrens ist essentiell, um einheitliche Workflows zu etablieren und die verschiedenen genetischen Fragestellungen zuk√ľnftig schnell und kosteneffizient beantworten zu k√∂nnen¬†
  • Auch wenn wir bei unserem Test auf modernste Sequenzierungsmethoden setzen, um einen maximalen genetischen Informationsgehalt zu erhalten, muss der Test unabh√§ngig von der Verf√ľgbarkeit oder Neusequenzierung kompletter Genomdaten der untersuchten Arten funktionieren¬†¬†
  • Um unseren Test als zuk√ľnftigen Standard zu etablieren, erarbeiten wir ein einheitliches Kennzeichnungs- und Registrierungssystem, welches den gewonnenen genetischen Fingerabdruck jedes Individuums zweifelsfrei, dauerhaft und f√§lschungssicher festh√§lt¬†

Der hiermit anvisierte technologische Quantensprung unseres Unternehmens erm√∂glicht eine weltweite¬†nicht¬†manipulierbare¬†Registrierung aller gesch√ľtzter und gef√§hrdeter Arten sowie die R√ľckverfolgbarkeit aller Transaktionen dieser Organismen.¬†Immerhin ist der genetische Code eines Individuums buchst√§blich das Einzige, was nicht von einem Tier abgetrennt, ver√§ndert oder gef√§lscht werden kann.¬†Die Methode hat das Potential, als ‚ÄěGold-Standard‚Äú in einer Vielzahl von Anwendungsformen zu funktionieren und sich als ein von uns verkauftes Kit-Produkt inklusive Auswertungsdatenbank-Lizenz global zu etablieren.¬†