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OTC-Genomics:
OTC Rostock: Innovative Analyseverfahren für die Umweltüberwachung aquatischer Lebensräume auf der Grundlage von Nukeinsäurerequenzierung (OTC-Genomics) - A

Laufzeit:
01.11.2021 - 31.01.2025
Projektleitung:
Prof. Dr. Matthias Labrenz
Finanzierung:
BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung
Forschungsschwerpunkt:
Querschnittsaufgabe: Innovative Messtechnik
Projektpartner:
LGC Genomics GmbH

Ziel von OTC-Genomics ist es, bestehende Umwelt-Überwachungsverfahren aquatischer Lebensräume durch neue innovative Analyseverfahren auf der Grundlage mikrobieller Nukleinsäuren (16S rRNA Gene) sowie frei vorliegender Umwelt-Nukleinsäuren (eDNA; 18S rRNA Gene) aus Wasserproben zu erweitern. Am Beispiel der westlichen Ostsee wird OTC-Genomics die dafür notwendige Grundlagenforschung, Geräteentwicklung, Bioinformatik, sowie künstliche Intelligenz (KI) erarbeiten und als anwenderfreundliches Gesamt-Werkzeug bereitstellen. Neue Probenahmeverfahren an autonomen Offshore-Stationen werden dabei eine weitaus höhere zeitliche und räumliche Auflösung bei der Untersuchung mikrobieller/makrobieller Gemeinschaften ermöglichen. Langfristig wird angestrebt, neue methodische Standards und Normen zu entwickeln, die ein zukunftsweisendes, kostengünstiges und Parameter-offenes Umwelt-Überwachungsverfahren ermöglichen.
In den ersten drei Jahren Projektlaufzeit wird OTC-Genomics sich (1) auf die Entwicklung einer reproduzierbaren und semi-autonomen Bearbeitungspipeline sowie (2) auf die Untersuchung der Frage konzentrieren, ob die Analyse von mikrobiellen Daten mittels verschiedener Machine-Learning-Methoden Schadstoffbelastungen in der aquatischen Umwelt ableiten bzw. identifizieren kann.

Publikationen

  • Glackin, C. C., S. Dupke, T. S. Chandra, D. Riedinger and M. Labrenz (2024). Combined TCBS and CHROMagar analyses allow for basic identification of Vibrio vulnificus within a 48 h incubation period in the coastal Baltic Sea. Microorganisms 12: 614, doi: 10.3390/microorganisms12030614
  • Sperlea, T., D. Heider and G. Hattab (2022). A theoretical basis for bioindication in complex ecosystems. Ecol. Indic. 140: 109050, doi: 10.1016/j.ecolind.2022.109050