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Quantitative Genomics Facility

Die Quantitative Genomics Facility (QGF) ist eine zentrale Forschungs- und Serviceeinrichtung im Department of Biosystems Science and Engineering (D-BSSE) der ETH Zürich in Basel und wird in Kooperation mit der Universität Basel und dem Friedrich-Miescher-Institut (FMI) betrieben. Sie bietet technischen Support für Sequenzierungsanwendungen im Bereich der Genomik und Epigenomik.

Parallel zu den Sequenzierungsaktivitäten im Rahmen der Humangenominitiative sind mehrere neue Technologien entstanden, die Sequenzierungen mit noch nie dagewesenem Durchsatz und zu niedrigen Kosten ermöglichen. Diese Technologien werden im Allgemeinen als „Next Generation Sequencing (NGS)“ bezeichnet. Sie haben eine grosse Vielfalt von Anwendungen ermöglicht, von der Resequenzierung von Genomen, um Variationen innerhalb von Populationen zu ermitteln, bis hin zur Quantifikation von mRNA- und Small-RNA-Expressionen und der Fülle verschiedener epigenetischer Markierungen.

Um diese leistungsstarken Technologien zu nutzen, haben Wissenschaftler vom Department of Biosystems Science and Engineering (D-BSSE), der Universität Basel (DBM, Biozentrum) und dem FMI eine NGS-Abteilung etabliert, die im D-BSSE untergebracht ist. Diese Abteilung verfügt derzeit über eine Illumina GAIIx- und eine HiSeq2000-Sequenzierungsmaschine sowie Datenspeicherung und eine Pipeline zur Datenanalyse.

Die Kombination der Chromatin-IP mit NGS (ChiP-Seq) zur Identifikation von Proteinbindungsstellen auf der DNA oder spezifischen Histonmodifikationen ist eine Anwendungsmöglichkeit, für die die QGF-Einrichtung häufig genutzt wird. Eine andere Anwendung ergibt sich aus dem neuen Gebiet der Metagenomik, das dank der Möglichkeit entstanden ist, DNA verschiedener biologischer Gemeinschaften in Ökosystemen oder bei Infektionserkrankungen zu sequenzieren. Die Sequenzierung Hunderter von Krebsgenomen liefert eine beispiellose Fülle an Informationen darüber, wie diese tödliche Erkrankung das Genom umstrukturiert. Mittlerweile ist offenkundig, dass NGS-Technologien viele Bereiche der Biologie und Medizin revolutionieren werden.

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