Forschung & Innovation
Seit mehr als 50 Jahren geht Sebia den mutigen Weg, die Elektrophorese in den Mittelpunkt der klinischen Diagnostik zu stellen. Trotz der langen Tradition dieser Technologie hat sie nichts von ihrer Faszination und Leistungsfähigkeit verloren.
Insbesondere die moderne Kapillarelektrophorese stellt gegenüber früheren Generationen, wie der Elektrophorese auf Celluloseacetatfolien, einen bedeutenden technologischen Fortschritt dar. Analysegeschwindigkeit, Auflösung und Automatisierungsgrad erreichen heute ein völlig neues Niveau.
Innerhalb weniger Minuten kann die Kapillarelektrophorese komplexe Molekülgemische aus biologischen Proben auftrennen. Da die Moleküle die Kapillare mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchlaufen, passieren sie den Detektor nacheinander – ähnlich wie in einer Warteschlange – und können so einzeln erfasst werden.
Die parallele Analyse mehrerer Analyten – das sogenannte Multiplexing – hat in den vergangenen Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Die Elektrophorese ermöglicht die gleichzeitige Analyse einer ganzen Familie von Molekülen und bleibt dabei unabhängig von Anzahl und Vielfalt der nachgewiesenen Spezies flexibel und aussagekräftig.
Die Leistungsfähigkeit dieser einzigartigen Trennmethode ermöglicht es, Veränderungen sichtbar zu machen, die mit anderen weit verbreiteten oder stark wachsenden Technologien wie der Nukleinsäuresequenzierung oder antikörperbasierten Assays nicht oder nur eingeschränkt erfasst werden können. Dazu gehören Proteinmodifikationen wie Phosphorylierung, Carbamylierung oder Glykierung – ein bekanntes Beispiel ist das glykierte Hämoglobin (HbA1c).
Solche posttranslationalen Modifikationen spielen bei zahlreichen physiologischen und pathologischen Prozessen eine wichtige Rolle. Die Kapillarelektrophorese bietet hierfür einen besonders leistungsfähigen analytischen Ansatz.
Die Wissenschaft vom Verständnis und der Messung von Krankheiten, die den Kern der medizinischen Diagnostik bildet, entwickelt sich rasant weiter. Besonders hervorzuheben sind dabei folgende Aspekte:
- Systembiologie: Sie hat eine stark auf das Genom fokussierte Betrachtung des Lebens abgelöst. Dieses neue Verständnis rückt die komplexen Wechselwirkungen zwischen den biochemischen Stoffwechsel- und Signalwegen in den Mittelpunkt. Krankheit wird dabei nicht mehr ausschließlich als Störung eines einzelnen Signalwegs verstanden, sondern als Veränderung des übergeordneten biologischen Gleichgewichts. Die mit einer Erkrankung einhergehenden messbaren Veränderungen sind entsprechend vielfältig. Daher ist es entscheidend, einen umfassenden Blick auf die biochemischen Zusammenhänge zu bewahren und die relativen Veränderungen verschiedener Moleküle zueinander sichtbar zu machen. Gerade hier kann die Elektrophorese ihre besonderen Stärken ausspielen. Beispiele hierfür sind die Bestimmung des glykierten Hämoglobins bei Diabetes oder die Quantifizierung einer monoklonalen Komponente im Verhältnis zu anderen Immunglobulinen beim Multiplen Myelom.
- Die wachsende Bedeutung des Stoffwechsels: Dazu gehört auch der Metabolismus des intestinalen Mikrobioms. Diese Entwicklung erweitert den Blick über informationsübertragende Makromoleküle wie Proteine, DNA und RNA hinaus auf kleinere Moleküle wie Ionen und Aminosäuren sowie auf weitere essenzielle Molekülklassen wie Lipide und komplexe Kohlenhydrate. Auch in diesem Bereich bietet die Elektrophorese einen leistungsfähigen analytischen Ansatz.
Neben einem fundierten Verständnis der Pathophysiologie erfordert die medizinische Diagnostik das optimale Zusammenspiel unterschiedlicher Fachkompetenzen. Dieses Know-how steht im Mittelpunkt unserer Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten:
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Chemie und analytische Biochemie: Wie lassen sich biochemische Veränderungen, die mit einer Erkrankung einhergehen, einfach, zuverlässig und mit höchster Reproduzierbarkeit messen?
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Anpassung an die Anforderungen moderner Labore: Entwicklung von Methoden und Systemen, die den Anforderungen hinsichtlich Ergonomie, Automatisierung und Integration in Laborabläufe sowie zunehmend komplexe Softwareumgebungen gerecht werden.
- Industrialisierung und Produktion: Entwicklung und Fertigung leistungsfähiger Systeme in großen Stückzahlen zu wettbewerbsfähigen Kosten und unter Einhaltung zunehmend anspruchsvoller regulatorischer Anforderungen.
Seit 50 Jahren verfügen unsere Forschungs- und Entwicklungsteams über eine weltweit einzigartige Expertise darin, das analytische Potenzial der Elektrophorese optimal zu nutzen und hochentwickelte Multiplex-Kapillarsysteme für unterschiedlichste Analysen zu entwickeln.
Die heutigen Schwerpunkte der Forschung und Entwicklung bei Sebia sind:
- Kontinuierliche Weiterentwicklung unseres Portfolios an Diagnostiksystemen hinsichtlich Ergonomie, Automatisierung, Zuverlässigkeit und Integration in die Laborumgebung.
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Erweiterung unseres Testportfolios auf neue Krankheitsbilder auf Basis von Forschungspartnerschaften mit unseren Kunden und klinischen Experten, die neue diagnostische Anforderungen und Bedürfnisse identifizieren.
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Erschließung neuer Technologien wie der Massenspektrometrie, insbesondere wenn diese einen wesentlichen klinischen Bedarf adressieren. Ein Beispiel hierfür ist die Bestimmung der minimalen Resterkrankung (MRD) in Zusammenarbeit mit den renommierten Forschungsinstitutionen Erasmus MC und Radboud University.
