Fraunhofer-Institut für Translationale Medizin und Pharmakologie ITMP
Fraunhofer-Institut für Translationale Medizin und Pharmakologie ITMP

Multi-Omics

Multi-Omics-Analysen ermöglichen einen umfassenden Einblick in komplexe biologische Prozesse und krankheitsassoziierte Veränderungen. Im Mittelpunkt stehen dabei sowohl das Verständnis molekularer Mechanismen als auch die Identifikation, Validierung und Interpretation von Biomarker-Signaturen.

Unser Schwerpunkt liegt auf der integrativen Analyse von Proteinen, Lipiden und Metaboliten in unterschiedlichen biologischen Matrices. Zusätzlich bieten wir Mikrobiom-Analysen sowie durchflusszytometrische Verfahren (Cytomics) an. Die Anwendungsgebiete reichen von präklinischen und klinischen Studien, z.B. etwa zur Identifizierung von Biomarkern und Surrogatmarkern und zur Patientenstratifizierung, bis hin zu wissenschaftlichen Forschungsprojekten mit Biomarkeranalysen in in-vitro-, ex-vivo- und in-vivo-Modellsystemen, mechanistische Analysen sowie umfassende Multi-Omics-Studien.

 

Kernkompetenzen:

  • Targeted Proteomics (Olink® Certified Service Provider): Vielfältige Protein-Panel für passgenaue Multiplex-Analysen, minimaler Probenbedarf, Analyse humaner und muriner Proben. Weitere Informationen zu den Panels und Messungen finden Sie hier
  • Translationale Massenspektrometrie: Lipidomics-, Metabolomics- und Proteomics-Ansätze, globale Proteomanalysen. Weitere Informationen zu den Messungen finden Sie hier
  • Spatial Multi-Omics: bildgebende Massenspektrometrie, räumliche Proteomik mittels multiplexer Immunfluoreszenz, Laser‑Mikrodissektion, korrelative Mikroskopie
  • Mikrobiom-Analysen: DNA‑Extraktion auch aus Low‑Biomass-Proben, Sequenzierung (z. B. 16S, Shotgun, Long‑Read), bioinformatische Auswertung mit Integration in klinische Datensätze
  • Cytomics: Durchflusszytometrie zur Charakterisierung zellulärer Zusammensetzung (z. B. in Vollblutproben)

 

Ziele/Angebote:

  • (Spatial) Single- & Multi-Omics-Analysen
  • Messung von Einzelproben, Kohorten, longitudinalen Studien
  • Erarbeitung von Protokollen zur Probennahme/-prozessierung und Analyse aus diversen Matrices
  • Projektunterstützung von der Planung bis zur Datenprozessierung und -auswertung
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LinCA – Low-input CSF Analytik bei Erkrankungen des ZNS

Ziel von LinCA ist der Aufbau einer Plattform für Multi-Omics-Analysen zur Identifizierung von Biomarkern in Liquor (CSF). Das minimale Volumen einer CSF-Biopsie kann so optimal genutzt werden um möglichst vielschichtige Informationen zu gewinnen, die für Diagnostik und Therapiemonitoring bei ZNS-Erkrankungen genutzt werden können.

4D-Entzündungsklinik

Identifikation von Biomarker-Profilen von Patienten mit immun-vermittelten Erkrankungen zur Entwicklung individualisierter Therapien.

Weiterführende Informationen

HIPPOCRATES

Im Rahmen des Horizon-2020-Forschungsprojekts HIPPOCRATES arbeiten 26 Partner zusammen, um die diagnostischen und therapeutischen Optionen für Patientinnen und Patienten mit Psoriasis-Arthritis (PsA) weiterzuentwickeln und zu verbessern.

Weiterführende Informationen

Behr NJ, Pierre S, Ickelsheimer T, Ziegler N, Luckhardt S, Kannt A, Pinter A, Geisslinger G, Schäfer SMG, König A, Scholich K. High content imaging shows distinct macrophage and dendritic cell phenotypes for psoriasis and atopic dermatitis.
Sci Rep. 2025 May 29;15(1):18904.
doi: 10.1038/s41598-025-99727-w

 

Rischke S, Gurke R, Zielbauer AS, Ziegler N, Hahnefeld L, Köhm M, Kannt A, Vehreschild MJ, Geisslinger G, Rohde G, Bellinghausen C, Behrens F, Study Group C. Proteomic, metabolomic and lipidomic profiles in community acquired pneumonia for differentiating viral and bacterial infections.
Sci Rep. 2025 Jan 14;15(1):1922.
doi: 10.1038/s41598-025-85229-2

 

Rischke S, Schäfer SMG, König A, Ickelsheimer T, Köhm M, Hahnefeld L, Zaliani A, Scholich K, Pinter A, Geisslinger G, Behrens F, Gurke R. Metabolomic and lipidomic fingerprints in inflammatory skin diseases – Systemic illumination of atopic dermatitis, hidradenitis suppurativa and plaque psoriasis 
Clin Immunol. 2024 Aug:265:110305
doi: 10.1016/j.clim.2024.110305 

 

Kugler S, Hahnefeld L, Kloka JA, Ginzel S, Nürenberg-Goloub E, Zinn S, Vehreschild MJ, Zacharowski K, Lindau S, Ullrich E, Burmeister J, Kohlhammer J, Schwäble J, Gurke R, Dorochow E, Bennett A, Dauth S, Campe J, Knape T, Laux V, Kannt A, Köhm M, Geisslinger G, Resch E, Behrens F. Short-term predictor for COVID-19 severity from a longitudinal multi-omics study for practical application in intensive care units.
Talanta. 2024 Feb 1;268(Pt 1):125295.
doi: 10.1016/j.talanta.2023.125295