@phdthesis{Abendroth2019,
  author    = {Abendroth, Bj{\"o}rn},
  title     = {Etablierung eines robusten DNA-Microarray-gest{\"u}tzten Verfahrens zur nicht gerichteten Virusdetektion mit optionaler Kopplung an eine High-Throughput-Sequencing-Technologie},
  institution = {Zoologisches Institut und Museum},
  pages     = {137},
  year      = {2019},
  abstract  = {Klimawandel, {\"A}nderungen der Landnutzung und Habitatzerst{\"o}rung sowie die Globalisierung tragen zu einer zunehmenden Ausbreitung von bekannten und noch unbekannten Viren bei, die eine Gefahr f{\"u}r Mensch und Tier darstellen k{\"o}nnen. Um potenziell gef{\"a}hrliche Viren fr{\"u}hzeitig zu entdecken, kann das in dieser Arbeit vorgestellte Protokoll f{\"u}r einen pan-viralen DNA-Microarray-gest{\"u}tzten (PVM) Virusnachweis verwendet werden, der optional mit einer Hochdurchsatzsequenzierung gekoppelt werden kann. F{\"u}r die Etablierung des PVM-Protokolls wurde die Leistungsf{\"a}higkeit von drei Probenbearbeitungs- und Datenauswertungsmethoden beim Nachweis von zwei Modellviren, einem DNA-Virus und einem RNA-Virus, verglichen. F{\"u}r die Kopplung mit dem PVM wurden verschiedene Systeme f{\"u}r die Hochdurchsatzsequenzierung verwendet. Das Ziel der Arbeit war die Etablierung eines optimierten PVM-Protokolls f{\"u}r einen robusten, breiten Virusnachweis, welcher einzeln oder in Kombination mit einer Hochdurchsatzsequenzierung als Teil einer mehrstufigen Analysepipeline verwendet werden kann. Beim Nachweis beider Modellviren wies die Library-basierte Probenbearbeitungs- und Datenauswertungsmethode Limma die h{\"o}chste Sensitivit{\"a}t auf. In der darauf folgenden Validierung konnten alle Viren, unabh{\"a}ngig von ihrer Genomorganisation und Komplexit{\"a}t der Probenmaterialien, korrekt identifiziert werden. In zwei publizierten Studien konnte der Nachweis der zum Zeitpunkt der Untersuchung noch unbekannten BBLV und SqAdV-1 gezeigt werden. Durch die R{\"u}ckgewinnung von Virus-spezifischen Nukleins{\"a}uren vom PVM und der anschließenden Sequenzierung mittels Hochdurchsatzsequenzierung konnte das SqAdV-1 im Rahmen einer mehrstufigen Analysepipeline vollst{\"a}ndig identifiziert, annotiert und taxonomisch eingeordnet werden. Durch die Kombination von PVM und Hochdurchsatzsequenzierung wurden f{\"u}r sechs Viren eine Virus-spezifische Anreicherung und ein damit verbundener Gewinn an Sequenzinformation erreicht. Die Library-basierte Probenbearbeitung mit Limma erlaubte einen robusten und sensitiven Virusnachweis; deshalb wurden beide Methoden f{\"u}r das PVM-Protokoll ausgew{\"a}hlt. Die F{\"a}higkeit des hier etablierten PVM-Protokolls, Viren unabh{\"a}ngig von der Genomorganisation und in komplexen Probenmaterialien zu identifizieren, zeigt dessen Gleichwertigkeit mit bereits etablierten PVM-Systemen. Die Verwendung des PVM-Protokolls in einer mehrstufigen Analysepipeline erlaubt auch die Identifikation von bisher unbekannten Viren. Der durch die Kombination mit einer Hochdurchsatzsequenzierung erreichte Gewinn an Sequenzinformation erm{\"o}glicht eine Identifizierung und detailliertere Charakterisierung von Viren. Der PVM stellt einzeln und in Verbindung mit einem Hochdurchsatzsequenzierungs- System ein wertvolles Werkzeug f{\"u}r die Virusdiagnostik dar, dessen Anwendung den Zeitaufwand f{\"u}r die Virusidentifizierung deutlich reduzieren kann.},
  subject      = {Mikroarray},
  language  = {de}
}