@misc{LisdatBeissenhirtzSchelleretal.2006, author = {Lisdat, Fred and Beissenhirtz, Moritz K. and Scheller, Frieder W. and Viezzoli, Maria S.}, title = {Cystein-Mutanten der Cu,Zn-Superoxiddismutase und ihre Anwendung in Proteinelektroden f{\"u}r die Detektion von freien Sauerstoffradikalen}, series = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2006}, volume = {11}, journal = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2006}, issn = {0949-8214}, doi = {10.15771/0949-8214_2006_1_1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus-216}, pages = {7 -- 11}, year = {2006}, abstract = {Das Enzym Superoxiddismutase (SOD) bietet wegen seiner hohen Reaktionsrate und seiner extrem hohen Substratspezifi t{\"a}t große Vorteile f{\"u}r eine Anwendung als Superoxidbiosensor. In dieser Arbeit wurden durch molekularbiologische Methoden Mutanten der humanen Cu,Zn-SOD gewonnen, welche ein oder zwei zus{\"a}tzliche Cystein-Reste enthielten, die eine einfache Immobilisierung des Proteins durch Bindung des Cystein-Schwefels auf Goldelektroden erm{\"o}glichten. Sechs solcher Mutanten wurden entworfen, exprimiert, aufgereinigt und elektrochemisch charakterisiert. Alle Mutanten konnten durch einen einfachen Inkubationsschritt auf Goldelektroden gebunden werden und zeigten ein quasi-reversibles elektrochemisches Ansprechen. F{\"u}r eine Mutante wurde die Anwendung als Superoxidsensor genauer untersucht und f{\"u}r beide Teilreaktionen der Dismutation ein Ansprechen des Sensors auf das Radikal gefunden. Bei Verwendung einer Teilreaktion konnte die Empfindlichkeit herk{\"o}mmlicher Monoschichtsensoren um etwa eine Gr{\"o}ßenordnung {\"u}bertroffen werden.}, language = {de} } @misc{BalkenhohlBeutlerSchaeferetal.2007, author = {Balkenhohl, Thomas and Beutler, Falko and Sch{\"a}fer, Daniel and Lisdat, Fred}, title = {Entwicklung eines impedimetrischen Biosensors f{\"u}r den Nachweis von Antigliadin Autoantik{\"o}rpern}, series = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2007}, volume = {12}, journal = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2007}, issn = {0949-8214}, doi = {10.15771/0949-8214_2007_1_8}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus-522}, pages = {48 -- 57}, year = {2007}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wurde ein Biosensor f{\"u}r den Nachweis von Antik{\"o}rpern gegen Gliadin entwickelt. Gliadine sind Bestandteile der Getreideglutene und verantwortlich f{\"u}r die Manifestation der Z{\"o}liakie (Gluten-Unvertr{\"a}glichkeit). Der Biosensor basiert auf der Immobilisierung von Gliadin auf Goldelektroden, die zuvor mit Polystyrensulfons{\"a}ure beschichtet worden waren. Die erfolgreiche Immobilisierung wurde mit Hilfe der Quarzmikrowaage dokumentiert. Die Antigen-Antik{\"o}rper-Bindung konnte durch die Inkubation mit einem Peroxidase-markierten Zweitantik{\"o}rper und der enzymatischen Oxidation von 3-Amino-9- Ethylcarbazol (AEC) verst{\"a}rkt werden. Die Zunahme in der Elektrodenisolierung durch die Bindungs- und Ablagerungsreaktion konnte durch elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) in Anwesenheit des Hexacyanoferrat- Redoxsystems gemessen werden. Die Spektren wurden mit Hilfe eines Randles-Ersatzschaltbildes ausgewertet. Hierbei konnte eine Zunahme im Ladungstransferwiderstand festgestellt werden, die pro portional zur Antigliadin-Antik{\"o}rperkonzentration, im Bereich von 10-8 M bis 10-6 M, war. Mit Hilfe dieses Sensors wurden schließlich humane Seren hinsichtlich ihrer Konzentration an Gliadinantik{\"o}rpern, sowohl f{\"u}r Immunglobuline vom Typ IgG als auch IgA, untersucht.}, language = {de} } @misc{HellmannOffermannWildenauer2007, author = {Hellmann, Mich{\´e}l and Offermann, Judith and Wildenauer, Franz-Xaver}, title = {Cyanobakterienkultivierung zur Extraktion toxischer Metabolite}, series = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2007}, volume = {12}, journal = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2007}, issn = {0949-8214}, doi = {10.15771/0949-8214_2007_1_7}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus-518}, pages = {41 -- 47}, year = {2007}, abstract = {Im Rahmen des Projektes »CyToTest« soll, in Kooperation mit der Firma BioTeZ Berlin-Buch GmbH, ein System entwickelt werden, mit dem direkt am Gew{\"a}sser auf einfache Art und Weise die Cyanobakterientoxinkonzentration ermittelt werden kann. Dazu ist es n{\"o}tig Cyanobakterien zu kultivieren und die Toxine zu isolieren. Beides wird gebraucht, um einerseits das Messsystem entwickeln zu k{\"o}nnen und andererseits an der TFH Wildau ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Cyanobakterien direkt am Gew{\"a}sser aufgeschlossen und die Toxine extrahiert werden k{\"o}nnen. Im Rahmen dessen wurden sechs Gattungen Cyanobakterien kultiviert und ein Verfahren etabliert, um die Biomasse kalkulieren zu k{\"o}nnen. Weiterhin wurde mit der Kalibration der HPLC mit Toxinen begonnen, um die Extrakte sp{\"a}ter pr{\"u}fen zu k{\"o}nnen.}, language = {de} } @misc{TanneGoebelLisdat2011, author = {Tanne, Christoph K. and G{\"o}bel, Gero and Lisdat, Fred}, title = {Entwicklung einer Glucosedehydrogenase-basierten Anode und deren Anwendung in einer Glucose/O2-Biobrennstoffzelle}, series = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2011}, volume = {15}, journal = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2011}, issn = {0949-8214}, doi = {10.15771/0949-8214_2011_1_2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus-1039}, pages = {13 -- 21}, year = {2011}, abstract = {Unter Verwendung von mehrwandigen Kohlenstoffnanor{\"o}hren wurde in dieser Studie eine neuartige Anode zum Einsatz in Biobrennstoffzellen entwickelt. Dazu wurde das rekombinante Enzym Pyrrolochinolinchinon(PQQ)- abh{\"a}ngige Glucosedehydrogenase kovalent an eine aus PQQ bestehenden Zwischenschicht gekoppelt, welche zuvor an die Kohlenstoffnanor{\"o}hren adsorbiert war. Die Nanor{\"o}hren wurden aufgrund ihrer Thiolmodifikation chemisorptiv auf einer Goldelektrode gebunden. In glucosehaltiger L{\"o}sung konnte der Start eines katalytischen Stroms bei einem Potential von -80 mV vs. Ag/AgCl (1 MKCl) beobachtet werden. Unter Substrats{\"a}ttigung wurden Stromdichten im Bereich von 170 bis 200 μA/cm2 gemessen. Dieses System basiert auf einem mediatorvermittelten Elektronentransfer. Die entwickelte (PQQ)-GDH-MWCNT-Elektrode wurde mit einer MWCNT-modifizierten Elektrode kombiniert, bei der Bilirubinoxidase (BOD) als Biokatalysator fungiert. Daraus resultierte eine membranfreie Biobrennstoffzelle mit einem leichgewichtspotential von 600 mV und Leistungsdichten im Bereich von 20-25 μW/cm2.}, language = {de} } @article{EndrullatGloeklerFrankeetal.2016, author = {Endrullat, Christoph and Gl{\"o}kler, J{\"o}rn and Franke, Philipp and Frohme, Marcus}, title = {Standardization and quality management in next-generation sequencing}, series = {Applied \& Translational Genomics}, volume = {10}, journal = {Applied \& Translational Genomics}, issn = {2212-0661}, doi = {10.1016/j.atg.2016.06.001}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-6637}, pages = {2 -- 9}, year = {2016}, abstract = {DNA sequencing continues to evolve quickly even after > 30 years. Many new platforms suddenly appeared and former established systems have vanished in almost the same manner. Since establishment of next-generation sequencing devices, this progress gains momentum due to the continually growing demand for higher throughput, lower costs and better quality of data. In consequence of this rapid development, standardized procedures and data formats as well as comprehensive quality management considerations are still scarce. Here, we listed and summarized current standardization efforts and quality management initiatives from companies, organizations and societies in form of published studies and ongoing projects. These comprise on the one hand quality documentation issues like technical notes, accreditation checklists and guidelines for validation of sequencing workflows. On the other hand, general standard proposals and quality metrics are developed and applied to the sequencing workflow steps with the main focus on upstream processes. Finally, certain standard developments for downstream pipeline data handling, processing and storage are discussed in brief. These standardization approaches represent a first basis for continuing work in order to prospectively implement next-generation sequencing in important areas such as clinical diagnostics, where reliable results and fast processing is crucial. Additionally, these efforts will exert a decisive influence on traceability and reproducibility of sequence data.}, language = {en} } @article{ThiemannFuSeifertetal.2014, author = {Thiemann, Alexander and Fu, Junjie and Seifert, Felix and Grant-Downton, Robert T and Schrag, Tobias A and Pospisil, Heike and Frisch, Matthias and Melchinger, Albrecht E and Scholten, Stefan}, title = {Genome-wide meta-analysis of maize heterosis reveals the potential role of additive gene expression at pericentromeric loci}, series = {BMC Plant Biology}, volume = {14}, journal = {BMC Plant Biology}, number = {88}, issn = {1471-2229}, doi = {10.1186/1471-2229-14-88}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-5999}, pages = {14}, year = {2014}, abstract = {The identification of QTL involved in heterosis formation is one approach to unravel the not yet fully understood genetic basis of heterosis - the improved agronomic performance of hybrid F1 plants compared to their inbred parents. The identification of candidate genes underlying a QTL is important both for developing markers and determining the molecular genetic basis of a trait, but remains difficult owing to the large number of genes often contained within individual QTL. To address this problem in heterosis analysis, we applied a meta-analysis strategy for grain yield (GY) of Zea mays L. as example, incorporating QTL-, hybrid field-, and parental gene expression data.}, language = {en} } @article{TillichWolterSchulzeetal.2014, author = {Tillich, Ulrich M. and Wolter, Nick and Schulze, Katja and Kramer, Dan and Br{\"o}del, Oliver and Frohme, Marcus}, title = {High-throughput cultivation and screening platform for unicellular phototrophs}, series = {BMC Microbiology}, volume = {14}, journal = {BMC Microbiology}, number = {239}, issn = {1471-2180}, doi = {10.1186/s12866-014-0239-x}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-6007}, pages = {13}, year = {2014}, abstract = {In this work we describe and test high-throughput methods with the model organism Synechocystis sp. PCC6803. The required technical automation for these processes was achieved with a Tecan Freedom Evo 200 pipetting robot. The cultivation was performed in 2.2 ml deepwell microtiter plates within a cultivation chamber outfitted with programmable shaking conditions, variable illumination, variable temperature, and an adjustable CO2 atmosphere. Each microtiter-well within the chamber functions as a separate cultivation vessel with reproducible conditions. The automated measurement of various parameters such as growth, full absorption spectrum, chlorophyll concentration, MALDI-TOF-MS, as well as a novel vitality measurement protocol, have already been established and can be monitored during cultivation. Measurement of growth parameters can be used as inputs for the system to allow for periodic automatic dilutions and therefore a semi-continuous cultivation of hundreds of cultures in parallel. The system also allows the automatic generation of mid and long term backups of cultures to repeat experiments or to retrieve strains of interest.}, language = {en} } @article{WangGrohmeMalietal.2014, author = {Wang, Chong and Grohme, Markus and Mali, Brahim and Schill, Ralph O. and Frohme, Marcus}, title = {Towards Decrypting Cryptobiosis—Analyzing Anhydrobiosis in the Tardigrade Milnesium tardigradum Using Transcriptome Sequencing}, series = {PLoS ONE}, volume = {9}, journal = {PLoS ONE}, number = {3}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0092663}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-6029}, pages = {15}, year = {2014}, abstract = {Many tardigrade species are capable of anhydrobiosis; however, mechanisms underlying their extreme desiccation resistance remain elusive. This study attempts to quantify the anhydrobiotic transcriptome of the limno-terrestrial tardigrade Milnesium tardigradum.}, language = {en} } @article{BalzerMaldeGrohmeetal.2013, author = {Balzer, Susanne and Malde, Ketil and Grohme, Markus and Jonassen, Inge}, title = {Filtering duplicate reads from 454 pyrosequencing data}, series = {Bioinformatics}, volume = {29}, journal = {Bioinformatics}, number = {7}, issn = {1367-4811}, doi = {10.1093/bioinformatics/btt047}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-6080}, pages = {830 -- 836}, year = {2013}, abstract = {Throughout the recent years, 454 pyrosequencing has emerged as an efficient alternative to traditional Sanger sequencing and is widely used in both de novo whole-genome sequencing and metagenomics. Especially the latter application is extremely sensitive to sequencing errors and artificially duplicated reads. Both are common in 454 pyrosequencing and can create a strong bias in the estimation of diversity and composition of a sample. To date, there are several tools that aim to remove both sequencing noise and duplicates. Nevertheless, duplicate removal is often based on nucleotide sequences rather than on the underlying flow values, which contain additional information.}, language = {en} } @article{GrohmeMaliWełniczetal.2013, author = {Grohme, Markus and Mali, Brahim and Wełnicz, Weronika and Michel, Stephanie and Schill, Ralph O. and Frohme, Marcus}, title = {The Aquaporin Channel Repertoire of the Tardigrade Milnesium tardigradum}, series = {Bioinformatics and Biology Insights}, volume = {2013}, journal = {Bioinformatics and Biology Insights}, number = {7}, issn = {1177-9322}, doi = {10.4137/BBI.S11497}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-6092}, pages = {153 -- 165}, year = {2013}, abstract = {Limno-terrestrial tardigrades are small invertebrates that are subjected to periodic drought of their micro-environment. They have evolved to cope with these unfavorable conditions by anhydrobiosis, an ametabolic state of low cellular water. During drying and rehydration, tardigrades go through drastic changes in cellular water content. By our transcriptome sequencing effort of the limno-terrestrial tardigrade Milnesium tardigradum and by a combination of cloning and targeted sequence assembly, we identified transcripts encoding eleven putative aquaporins. Analysis of these sequences proposed 2 classical aquaporins, 8 aquaglyceroporins and a single potentially intracellular unorthodox aquaporin. Using quantitative real-time PCR we analyzed aquaporin transcript expression in the anhydrobiotic context. We have identified additional unorthodox aquaporins in various insect genomes and have identified a novel common conserved structural feature in these proteins. Analysis of the genomic organization of insect aquaporin genes revealed several conserved gene clusters.}, language = {en} }