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Methode: Ein neues Verfahren weist die Nukleinsäure von Pathogenen mit einer wilden Reaktionskaskade nach. Klingt kompliziert, ist aber einfach und schnell durchzuführen.

Methode: Mit kurzer zellfreier DNA konnten Diagnostikerinnen und Diagnostiker bisher nicht viel anfangen. Das könnte sich mit einem neuen Flüssigbiopsie-Verfahren ändern.

Methode: Isothermale Amplifikation und CRISPR-Cas sind ein fast perfektes Paar in der Virus-Diagnostik. Noch schlagkräftiger sind sie mit Split-Luciferasen.

Methode: Ethanolamin mit einem Nanoporen-Sequenzierer zu detektieren, klingt recht abenteuerlich. Mit dem passenden Aptamer ist es gar nicht so schwer.

Methode: Ein Reporter-Phage detektiert nicht nur Klebsiella pneumoniae in Blutproben, er identifiziert gleichzeitig wirksame Antibiotika gegen das Bakterium.

Methode: Spezifisch bindende DNAzyme sind wie geschaffen für Biosensoren - vor allem wenn sie RNA schneiden und Bakterien erkennen.

Methode: Ein neuer CRISPR-Cas13-basierter SARS-CoV-2-Test ist nicht nur einfach und schnell durchzuführen. Er liefert auch ein quanti­tatives Ergebnis.

Methode: Mit einem portablen „Virenfänger“ kann man Viren in klinischen Proben anreichern und in wenigen Minuten mithilfe der Raman-Spektroskopie identifizieren.

Trick: Mit dem auf der RNAse Cas13a basierten diagnostischen CRISPR-System SHERLOCK können Wissenschaftler DNA und RNA aufspüren

Methode: Rekombinasen mit integriertem Zinkfinger dürfen nicht zu stark auf ihre eigene Zielsequenz fixiert sein – die Zielerkennung übernimmt der Zinkfinger.

Methode: Krankmachende Mutationen können auf sehr langen Genabschnitten verteilt sein. Mit dem Long-Range Rewriting kann man sie auf einen Schlag editieren.

Methode: Für den Transport von Wirkstoffen oder Nukleinsäuren in Zellen setzten Forscher Viren, Lipid- und Polymer-basierte Nanopartikel sowie sogenannte Metal

Methode: Genkonstrukte, die für Basen-Editoren codieren, werden oft mit AAV-Vektoren in Zellen geschleust. Die Konstrukte dürfen aber nicht zu sperrig sein.

Methode: Mit einem neuen abgespeckten Protokoll kommt man einfacher und schneller zu enzymatisch hergestellten, treffsicheren sgRNA-Bibliotheken.

Methode: Die CRISPR-Nuklease Cas9 wird nicht nur von Guide-RNAs des bakteriellen Immunsystems zu ihren Zielsequenzen geführt wird,

Methode: Mit Basen-Editoren lassen sich gezielt Basen in Genomen austauschen. Nach Adenin-zu Guanin und Cytosin-zu Thymin-Editoren entwickelten

Methode: Cas9-Nickasen werden in verschiedenen CRISPR-Varianten eingesetzt. Mit der NickSeq-Technik kann man herausfinden, wie oft sie das Ziel verfehlen.

Methode: DNA-Schreiber nutzen CRISPR-basiertes Basen Editing, um Informationen in DNA zu speichern oder abzulesen

Trick: CRISPR-Cas, Gene Editing, NHEH, HDR, DNA-abhängige Proteinkinase, DNA-PKcs, Kinase-Mutation

Methode: Mit optimierten Editoren lassen sich Nukleotid-Basen in DNA-Sequenzen sehr einfach austauschen, ohne lästige RNA-Off-Target-Effekte.

Methode: Prokaryotische Argonauten Proteine werden ähnlich wie Cas9-Nukleasen von guide-DNAs oder -RNAs zu ihren Ziel­se­quen­zen geführt und

Methode: Beim Basen-Editing werden gezielt einzelne Basen in DNA- oder RNA-Sequenzen ausgetauscht. Die hierzu verwendeten Basen-Editoren sind Fusionen

Produktübersicht: CRISPR/Cas9 ist inzwischen synonym mit Genom-Editing. Entsprechend dominieren CRISPR-basierte Kits den Markt

Methode: Beim CRISPR/Cas9-basierten epigenetischen Editing modifizieren Biowissenschaftler die Struktur von Chromatin sowie Histonen,

Methode: Synthetische Peptid-Nukleinsäuren (PNAs) tragen Pyrimidin- und Purinbasen an einem Polyamidgerüst. Sie bilden mit Doppelstrang-DNA Triplehelices.

Methode: DNA-Origami-Pionier Paul Rothemund bastelt aus DNA komplexe Strukturen. Man könnte Nanogefäße bauen, um Medikamente gezielt in Zellen zu bringen.

Methode: Mittels Gene Drive lassen sich Mendelsche Regeln austricksen. Gentechnisch veränderte Mücken werden unempfindlich gegen Malaria-übertragende Parasiten.

Methode: Mit dem CRISPR/Cas9-System lässt sich auch das Zebrafischgenom gezielt editieren.

Methode: Ein Vibriophage horcht seinen Wirt ab, um im geeigneten Moment zuzuschlagen. US-Forscher konstruierten daraus einen Todesschalter für pathogene Bakterien.

Methode: Manipuliert man die Photorezeptoren von Mäusen mit speziellen Nanopartikeln, so können die Nager auch nahes Infrarotlicht wahrnehmen.

Methode: Kinasen sind wie Schalter, gesteuert durch die Änderung ihrer Konformation. Der KinCon-Assay zeigt, welche Faktoren die Konformationsänderungen beeinflussen.

Methode: Amin-umwandelnde Enzyme sind Meister der asymmetrischen Synthese. Mit einem einfachen Selektions-System findet man die besten Kandidaten.

Produktübersicht: Isothermale Amplifikationsverfahren wie LAMP oder RPA nutzen meist Strangverdrängende Polymerasen für die Amplifikation von DNA oder RNA

Methode: Ein umgemodelter Stamm von Clostridium autoethanogenum produziert Aceton und Isopropanol aus industriellen Abgasen und fixiert dabei CO₂.

Methode: Bei der PCR werden übereifrige Polymerasen häufig durch einen Hemmschuh blockiert. Viel eleganter ist ihre punktgenaue Aktivierung mit Licht.

Methode: Wenn das halbe Budget für die Taq-Polymerase draufgeht, kann man darüber jammern – oder die Polymerase auf den Punkt selbst herstellen.

Methode: Die enzymatische DNA-Synthese nutzt das Enzym Deoxynukleotidyl-Transferase sowie verschiedene Schutzgruppen-Techniken

Methode: Wenn die Template-Menge sehr klein ist, kommen viele reverse Transkriptasen ins Schleudern und machen Fehler. Welche macht ihre Arbeit am besten? Ein Vergleich.

Methode: Forscher konstruierten ein semi-artifizielles Photosynthese-System mit einer Hydrogenase die als Kathode fungiert und mit den bei der Wasserspaltung an PSII

Trick: Computerprogramme, die für eine gegebene AS- oder DNA-Sequenz alle unterbringbaren Restriktionsschnittstellen nennen. Hier eine Auswahl.

Methode: Isoschizomere und Neoschizomere sind Restriktionsenzyme, die die DNA-Sequenz unterschiedlich schneiden.

Methode: Anreicherungen von Mikroplastik in Böden, Ozeanen und Organismen ist ein globales Problem. Eine Hoffnung, zumindest Teile davon wieder loszuwerden, ruht auf dem Bakterium Ideonella sakaiensis.

Methode: Indigo ist einer der am häufigsten eingesetzten Farbstoffe in der Textilindustrie. Eine neue Färbestrategie macht toxische Reagenzien, die bei der chemischen Indigosynthese eingesetzt werden, überflüssig.

Trick: Künstliche Zellen sollen möglichst naturgetreu sein und auch Kompartimente enthalten. Mit Proteinosomen aus Protein-Polymer-Konjugaten lassen sich synthetische Kompartimente

Methode: Antimikrobielle Peptide könnten gegen multiresistente Keime helfen. Mit einigen Tricks lassen sie sich in Pflanzen im großen Maßstab produzieren.

Methode: Mit der DNA-Bindedomäne von dCas9 und pflanzlichen Transkriptions­faktoren lässt sich ein Expressions­system basteln, das in Salmonella funktioniert.

Methode: Für die Biokraftstoff-Produktion eignet sich auch die schnell wachsende „Entengrütze“. Allerdings muss man erst ihren Lipidgehalt erhöhen.

Methode: Plasmide für die Expression von gRNAs lassen sich einfach und schnell auch mit synthetischer DNA herstellen, die zu einem Ring geschlossen wird.

Methode: CRISPR & Co. sind vor allem als Genschere bekannt. Doch es gibt auch CRISPR-assoziierte Proteine mit RNase-Aktivität.

Methode: In synthetischen Transkriptionssystemen wird ein Transkriptionsaktivator mit der inaktiven dCas9-Nuclease verknüpft und mithilfe einer guideRNA

Methode: Mit sogenannten reprogrammierbaren ADAR-Sensoren kann die Genexpression anhand von auftauchenden Transkripten nachgewiesen werden

Methode: E. colis wachsen nicht nur in Flüssig­kulturen, sondern auch auf einer feucht gehaltenen Membran. Auf dieser sind sie sogar noch produktiver.

Methode: Ein neues optogenetisches CRISPR-Cas-System ermöglicht die Aktivierung oder den Knock-down beliebiger Gene. Das System erlaubt räumliche Transkriptom-Analysen

Trick: Anne Diehl und Nils Cremer vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin entwarfen ein Protokoll

Methode: Noch führen Expressionssysteme auf Basis von E. coli oder CHO-Zellen die Rangliste der beliebtesten Systeme für die Expression rekombinanter Proteine an

Methode: Nicht-kanonische Aminosäuren werden oft mit zellfreien Expressions­systemen in Proteine eingebaut. Stören­friede entfernt man dabei mit einer Protein-Attrappe.

Produktübersicht: Neben traditionellen Protein-Expressions-Systemen enthalten Expressions-Kits zunehmend auch unkonventionelle Systeme,

Methode: Mithilfe von Chaperoninen gelang es erstmals die RuBisCo von Arabidopsis thaliana in E. Coli zu exprimieren.

Methode: Mit einem speziellen CRISPR/ Cas9-System, das mithilfe von AAV-Vektoren in die Zellen geschleust wird, können Forscher die Expression von Genen aktivieren.

Trick: Das It-Degron steuert einer tem­pera­turab­hängige Proteinabbau. Das It-Degron-Target-Fusionskonstrukt kann man durch PCR oder Gateway-Klonierung

Methode: Aus Weihnachtssternen lassen sich leicht Protoplasten isolieren, die als Pro­duk­tions­stät­te für rekombinante Proteine dienen

Trick: Der Einsatz von E. coli-Stamm BL21-Gold (DE3) zur Expression von Fluoreszenz-Proteinen spart die Induktion durch IPTG und viel Optimierungsarbeit.

Methode: die Auswirkungen der verwendeten Reaktionsgefäße aus Plastik auf das jeweilige Experiment

Methode: die Expression von GFP und GFP-Fusionsproteinen lässt sich stufenweise bis auf das Niveau des endogenen Proteins absenken

Trick: Das Daedalus-Proteinexpressionssystem ist für die Herstellung großer Mengen rekombinanter Säugerproteine optimiert, z.B. für die Kristallisation.

Trick: Zur Expression von Multiproteinkomplexen kann man mehrere Gene in nur einem enzymatischen Schritt in ein Plasmid-Modul integrieren.

Methode: Alternativen zur bakteriellen Protein-Expressionssysteme mit E.coli

Methode: Sechs Regeln für die ideale Isolierung rekombinanter Proteine

Methode: Vergleich von Arbeitsaufwand, Preis und der gewonnener Menge Protein in verschiedenen Zellkultursystemen

Trick: Unterschiedliche Codon-Usage von Organismen kann zu Expressionsproblemen führen. Das Programm GCUA vergleicht die Codon-Usages der Organismen.

Methode: Will man die Produktion rekombinanter Proteine in Bacillus subtilis weiter ankurbeln, gelingt das mit der neuen CopySwitch-Technik.

Methode: Auf vielen Oberflächen tummeln sich Krankheitserreger. Deshalb entwickelten Stuttgarter Studenten eine „Anti-Keim-Beschichtung“ und stießen damit auf Gold.

Methode: Eine neue RNA-seq-Technik macht die räumliche Verteilung des Transkriptoms in den einzelnen Zellen eines Gewebes sichtbar.

Produktübersicht: Forschende extrahieren Nukleinsäuren meist mit Silica-basierten Spin-Säulen. Deutlich günstiger ist die Extraktion von DNA mithilfe von maßgeschneiderten Ionischen Flüssigkeiten. Mit der Flüssig-Rasterkraft-Mikroskopie können Forschende auch mRNA-Mengen von wenigen Pikogramm aus einzelnen Zellen extrahieren.

Produkt: Säulenbasierte Kits zur Extraktion von Nukleinsäuren aus unterschiedlichen Organismen und Geweben

Methode: In einem dänischen Museum zerbricht ein antiker Lehmziegel. Forschende nutzen die Chance und extrahieren aus dem Ziegel uralte Pflanzen-DNA.

Methode: Für eine höhere Plasmid-DNA-Ausbeute aus Gram-positiven Bakterien braucht es eine Extraportion Lysozym, Glucose und „mildes“ Zentrifugieren.

Produktübersicht: Nukleinsäuren werden meist mithilfe von magnetischen Beads oder Silica-Spinsäulen extrahiert. Wird die extrahierte DNA für eine qPCR eingesetzt

Methode: Die Extraktion von pflanzlicher DNA ist meist mühsam und zeitraubend. Mit nadel­bewehrten Plastikstreifen geht’s schneller und einfacher.

Methode: Mit magnetischen ionischen Flüssigkeiten lassen sich Zellwände von Pflanzen ruckzuck zerlegen. In PCRs stören die MIL nicht.

Produktübersicht: Die klassische alkalische Plasmid-Extraktion ist wesentlich billiger als die häufig eingesetzten Plasmid-Präparations-Kits. Fällt man RNA und Plasmid-DNA

Methode: Bei der Extraktion mit TRIzol wird die DNA nach Ethanol-Zugabe zentrifugiert. Man kann sie aber auch einfach mit einer Pipettenspitze herausfischen.

Trick: Die DNA-Extraktion von Pflanzen lässt sich mit einfachen Tricks vereinfachen und beschleunigen

Trick: Mit magnetischen Beads die einfach herzustellen sind, lassen sich Nukleinsäuren einfach und kostengünstig isolieren.

Trick: Mit einem Bürolocher und Filterpapier kann man sehr einfach und kostengünstig Filterpapier-basierte Spin-Platten und -Säulen für die Extraktion von Nukleinsäuren herstellen.

Trick: Billig und schnell DNA extrahieren. Weglassen von SDS verhindert Schäumen, einmal Waschen mit Ethanol und der Einsatz von Isopropanol entfällt.

Trick: Die EtNA-Methode zur Extraktion von Genomischer DNA aus gram-negativen und gram positiven Bakterien ist schonend, ohne Glaskügelchen.

Trick: Mit mehreren Filtrationsschritten kann man Chromosomen von den restlichen Zellbestandteilen trennen. Schnell, einfach und mit hoher Ausbeute.

Trick: Diese Extraktion genomischer DNA aus Blättern kommt ohne CTAB, PVP, Phenol und Proreinkinase A aus. Eine echte Alternative, auch zu DNA-Kits.

Methode: Wenn jemals Leben auf dem Mars existierte, basierte es vermutlich auf Nukleinsäuren. Eine US-amerikanische Gruppe will den Marsboden nach diesen außerirdischen Genomen absuchen.

Methode: Die Extraktion von Pflanzen-DNA wird häufig durch zähe Zellwände und störende Zellbestandteile erschwert. Effektiv, schnell und günstig geht‘s mit einem neuen Protokoll.

Methode: Mit magnetischen Beads lassen sich Nukleinsäuren sehr einfach isolieren. BOMB-Beads kann man für‘n Appel und‘n Ei auch selbst herstellen.

Methode: Protokolle für die gemeinsame Reinigung von RNA, DNA und Proteine sind sehr umständlich. Dabei ist die Sache eigentlich ziemlich simpel.

Methode: Dass Filterpapier sich prima zur Lagerung und zum Verschicken getrockneter Plasmide und anderer DNA-Proben eignet, ist allseits bekannt. Mit stinknormalem Whatman Papier kann man aber auch im Handumdrehen Nukleinsäuren extrahieren.

Methode: Viele Forscher lagern ihre DNA-Konstrukte auf Papier. Auch auf Blotting- oder einfachem Küchenpapier lassen sich Blutproben eine Weile konservieren.

Trick: Die DipGene-Technik macht spezifische DNA-Sequenzen mit einem einfachen Farbnachweis sichtbar. Die Methode ist für Feldversuche geeignet und könnte im Labor den Zeitaufwand

Trick: Die Luziferase von Photorhabdus luminescens kann Röntgenfilm schwärzen. Da kann man sich ein Luminometer selber bauen und spart mindestens 3000,-.

Trick: Agarosegele sind recyclebar, einfach aufkochen. Sie sind 5-6 mal wie­der­ver­wend­bar, für`s „einfach mal nachschauen“ völlig ausreichend

Methode: Nukleinsäuren detektiert man entweder mit radioaktiven Proben oder teuren Digoxigenin-Kits. Genauso sensitiv und wesentlich günstiger ist ein Hybridi­sierungs-Protokoll vom Institut Pasteur.

Methode: Durch CRISPR/Cas-Endonukleasen entstehen Insertionen-Deletionen. Verknüpft man die Endonukleasen mit Exonukleasen, wird die gewünschte Sequenz ohne Narben integriert.

Methode: Click-Editoren nehmen umgeschriebene DNA-Templates mit einem Klick an die Leine und integrieren sie an der richtigen Stelle in das Genom.

Methode: Das Team von Chase Beisel war fleißig. Es hat eine hyperaktive Cas-Nuclease identifiziert und das CRISPR-Editing von Bakterien verbessert.

Methode: Killifische sind beliebte Tiermodelle in der Alternsforschung. Per CRISPR-Cas9-Geninaktivierung haben Jenaer Forscher sie transparent gemacht.

Methode: Verschiebungen des Leserasters sind für nicht wenige pathogene Mutationen verantwortlich. Frame-Editoren könnten sie in Zukunft korrigieren.

Methode: Wie effizient Basen-Editoren arbeiten, hängt offenbar auch von der Temperatur ab. Ein Temperatur-toleranter Editor ist deshalb die bessere Wahl.

Methode: Die superkompakte CRISPR-Nuklease CasΦ ist äußerst spezifisch und auch bei hohen Temperaturen aktiv. Sie hat aber noch weitere Vorteile.

Methode: Schlecht gewählte guideRNAs können Genom-Editing-Experimente ziemlich versauen. Ein einfaches Webtool hilft, geeignete Kandidaten zu finden.

Methode: Wenn sich eine Zielsequenz nur schwer mit CRISPR-Cas9 editieren lässt, ist meist eine fehlgefaltete gRNA schuld. Die Lösung: eine verriegelte gRNA.

Methode: Single guide RNAs sollen die Cas9-Nukle­ase möglichst exakt zur anvisierten Zielsequenz führen. Ein neuer Test zeigt, wie effektiv die gewählte sgRNA ist.

Methode: CRISPR-Screens sind mühsam. Verpackt man die Guide-RNAs mit Cas9 und einem Barcode in einzelne Tropfen, werden sie erheblich vereinfacht.

Methode: Bei einer neuen CRISPR-Strategie kann Cas9 die DNA erst schneiden, wenn die guideRNA durch Licht aktiviert wird.

Methode: Unerwünschte Mehrfach-Integrationen sind ein Problem beim Genom-Editing mit CRISPR/Cas9. Mit der konventionellen PCR-Analyse übersieht man sie häufig.

Methode: Humane Organoide werden meist mithilfe des zelleigenen Homologie-gerichteten Reparatur­systems (HDR) erzeugt. Genauer geht‘s mit dem NHEJ-Reparatursystem.

Methode: Die Effizienz des CRISPR-Cas9-Editings wird meist nur auf Genom-Ebene kontrolliert. Das reicht jedoch nicht immer.

Methode: Gene Editing Methoden wie CRISPR/Cas9, TALEN und Zinkfinger-Nukleasen nutzen Nukleasen, um Doppelstrangbrüche in DNA zu erzeugen,

Methode: Bakteriophagen sind die neuen Hoff­nungs­trä­ger im Kampf gegen Pflan­zen­patho­gene oder multiresistente Keime. Dazu muss man ihr Genom aber etwas frisieren.

Methode: Die Cas9-Nuklease von Campylobacter jejuni bindet zielgerichtet an mRNAs und zerschneidet sie. Geführt von einer entsprechenden guide-RNA attackiert sie aber auch DNA. Diese Promiskuität ist Fluch und Segen zugleich.

Methode: Der Einbau „verbrückter" Nukleinsäuren an ausgewählten Positionen der crRNA erhöht die Spezifität der Cas9-Endonuklease beim CRISPR-Cas9 Genom-Editing und vermindert unerwünschte Off-Target-Effekte.

Methode: Die Genschere Cas9 verharrt nach dem Schneiden der Zielsequenz sehr lange an der Schnittstelle. Mit einem simplen Trick kann man der Nuklease Beine machen und die Effizienz beim Genom-Editing mit CRISPR-Cas9 erhöhen.

Methode: Mit der zirkulären Permutation kann man die Peptidkette in Proteinen umorga­ni­sieren. Bei Cas9 führt dies zu interes­santen Varianten.

Methode: Die CRISPR-Nuklease CasX entdeckten Forscher als sie sämtliche Mikroben im Grundwasser sequenzierten. Auch CasX scheint für das Genome Editing geeignet.

Methode: Sehr verdünnte DNA-Proben kann man so oft hintereinander in die Taschen eines Agarosegels füllen, bis diese genügend DNA enthalten.

Methode: Forschende basteln aus DNA-Origami eine winzige Turbine, die wie ein Motorprotein elektrochemische Energie in mechanische Arbeit umwandelt.

Methode: Die Tage der althergebrachten chemische RNA-Synthese könnten gezählt sein, denn mit Enzymen ist die Synthese deutlich nachhaltiger.

Methode: Über die Funktion von N-Acetyl­aspartat im Gehirn ist wenig bekannt. Mit einem Enzym-gekoppelten Fluoreszenz-Assay könnte sich das ändern.

Methode: Bei der In-vitro-Transkription entstehen oft auch kleine Mengen doppel­strängiger RNA. Eine neue Bead-basierte Methode macht damit Schluss.

Methode: DNA ist schon länger als molekularer Datenspeicher im Gespräch. Mit der enzymatischen DNA-Synthese-Technik könnte es funktionieren.

Methode: Die Synthese langer Einzelstrang-DNA mit Standard-Verfahren ist umständlich und teuer. Mit einer neuen Technik ist sie aber beinahe ein Kinderspiel und ruckzuck erledigt.

Methode: Ob als Krankheitsmodell oder zur Aufklärung biologischer Prozesse, die Knockout-Maus ist aus der Forschung nicht mehr wegzudenken. 1989 wurde die erste geboren.

Methode: Ein verbesserter DICER-Assay macht es möglich herauszufinden, welche miRNAs aus deren haarnadelförmigen Vorläufer-Molekülen entstehen.

Methode: Mit der ifg-Mosaik-Methode können Molekularbiologen die Funktion von Genen in einzelnen Zellen einer Zellpopulation untersuchen.

Methode: Optogenetik hat sich zu einem beliebten Werkzeug entwickelt. Eine Gruppe der ETH Zürich nutzt das Tool, um stochas­tische Prozesse auf Transkriptions-Ebene zu untersuchen und zu regulieren.

Methode: Der Legende nach stahl Robin Hood das Geld der Reichen und verteilte es unter den Armen. Dieses Robin-Hood-Prinzip funktioniert auch bei einem gängigen Kit zur Quantifizierung der Proteinmenge.

Methode: Mit der Golden-Gate-Klonierung lassen sich DNA-Fragmente schnell zusammen­fügen. Noch fixer geht’s, wenn man unnötigen Ballast weglässt.

Methode: Die Gateway-Klonierung nutzt ein toxisches Gen für die Selektion intakter Klone. Mit einem kleinen Trick funktioniert sie auch ohne Toxin.

Methode: In Gent kreierten Forscher das bislang kleinste synthetische Plasmid der Welt. Die geringe Größe des Minimalst-Klonierungsvektors bringt viele Vorteile.

Methode: Ein elementarer Schritt in der syn­the­tischen Biologie ist die Assemblierung syn­the­tisier­ter DNA-Fragmente zu größeren Konstrukten.

Methode: Neue Klonierungs-Techniken wie TA-GC-Klonierung, AQUA-Klonierung, Golden PiCS-Klonierung erleichtern

Trick: Diese Strategie ermöglicht die Herstellung von Multifusionsproteinen in vielen Vek­tor­syste­men. Basis ist ein Klonierungssysem

Produktübersicht: Die traditionelle Restriktionsenzym-abhängige Klonierung ist sehr zeitaufwendig. Schneller und einfacher durchzuführen sind

Trick: Die pHeaven´s Door-Klonierung kombiniert verschiedene Klonierungstechniken und spart so die aufwändige Gel-Reinigung.

Trick: Der Puffer: das Geheimnis der schnellen Ligation. PEG macht ihn viskos. Das erhöht die Rate mit der sich DNA-Enden treffen, binden und ligiert werden.

Trick: Die RF-Klonierung benötigt pro Fusionskonstrukt vier Primer. Daraus werden Megaprimer hybridisiert, die dann eingebaut werden können.

Trick: Mit einfacher Lebensmittelfarbe kann man Platten mit verschiedenen Selektionsmarkern unterschiedlich färben ohne die Zellen zu beeinflussen.

Trick: Ein DNA-Verdau dauert zwei Runden in der Mikrowelle bei 600 Watt. Manchmal funktioniert das aber nicht. Es wird eine Testreihe empohlen.

Trick: Mit einem sterilen Zahnstocher kann man Koloniematerial abnehmen und samt Zahnstocher direkt ins Kulturmedium werfen.

Trick: Lassen Sie Milipore-Filter auf destilliertem Wasser schwimmen, Plasmid-Lösung drauf geben – nach 15´ist das Salz weg difundiert.

Trick: Bei Routineklonierungen mit Plasmiden, die auf Ampicillin-Resistenz basieren können Sie auf die phänotypische Expression verzichten

Trick: Probleme bei Ligationen in eng benachbarten Schnittstellen? Nehmen Sie doch noch eine dritte Schnittstelle dazu. Mehr Arbeit - besseres Ergebnis.

Trick: Vector und PCR-Produkt schneiden und mit PCR-Purification-Kit reinigen. Das aus dem Plasmid herausgeschnitte Fragment sollte kleiner als 75 bp sein

Methode: Klonierung ist ein kniffliger Job. Ein Team aus Regensburg entwickelte sechs standardisierte Plasmide, die das Klonieren in E. coli vereinfachen und beschleunigen.

Methode: Ein neuer Klonierungs-Werkzeugsatz erleichtert die synthetische Biologie in Chlamydomonas reinhardtii.

Methode: Zeitsparend, günstig, flexibel, effizient und ohne lästigen Background - die neue ZeBRa-Klonierungsstrategie macht's möglich.

Produktübersicht: Die Overlap-Extension-PCR verwenden Molekularbiologen seit Ende der achtziger Jahre in verschiedenen Varianten für die zielgerichtete Mutagenese.

Trick: Es entsteht ein linearisierter Vektor dem die zu mutierende Base fehlt. So kann man über ein synthetisiertes Oligo die gewünschte Mutation einfügen.

Trick: Mit dieser, hausgemachten Mutagenese kann man in Plasmide Basenaustausche, Deletionen oder Insertionen von wenigen Nukleotiden einführen.

Methode: thermostabile DNA-Polymerasen zeigen ihre wahre Stärke bei PCR-basierten Mutagenesen

Methode: Die Ausbeuten bei der Primer-Extension-Mutagenese sind oft bescheiden, aber es gibt zahlreiche Tricks, wie man sie erhöhen kann

Methode: Mit einem cleveren orthogonalen DNA-Replikationssystem lassen sich Bio­moleküle im Hochdurchsatz mithilfe der gerichteten Evolution optimieren.

Methode: Ein mit Licht zerteilbares Protein und raffinierte Fusionsproteine ermöglichen es, einzelne Proteine in Cytosol oder Plasmamembran zu entlassen.

Methode: Analyte im Lateral-Flow-Format bewegen sich nur in eine Richtung, das schränkt ihre Möglichkeiten ein. Besser geht’s mit Test-Zonen und Optogenetik.

Methode: Das Inflammasom detektiert Pathogene und andere Gefahren in der Zelle. Mit einem optogenetischen Trick kann man seine Arbeit in vivo verfolgen.

Methode: Beleuchtungs-Equipment für optogenetische Experimente ist teuer. Ein günstiger und unkomplizierter Eigenbau aus Bern könnte eine Alternative sein.

Methode: Bisher schauten Pflanzen­forscher etwas neidisch auf die opto­genetischen Werkzeuge ihrer mit Säuger­zellen arbeitenden Kollegen. Bis jetzt!

Methode: Trennt man Rekombinasen in zwei Hälften und verbindet diese mit Licht-induzierbaren Proteinen, lässt sich die Rekombination von DNA mit Licht steuern.

Methode: Optogenetiker bauen Photosensoren in Proteine ein, um sie mit Lichtimpulsen an- und ausschalten zu können.

Methode: Optogenetiker haben ein schnell getaktetes Kanalrhodopsin in ein optisches Cochlea-Implantat eingebaut, das tauben Mäusen ihre Hörfähigkeit zurückgibt.

Methode: Dreht man ihre Orientierung in der Plasmamembran um, erhält man Kanalrhodopsine mit interessanten neuen Eigenschaften.

Methode: Die Konzentrations­bestimmung von DNA-Lösungen mit sehr langen DNA-Fragmenten ist meist ungenau. Exakter geht’s mit Vortexer und Glaskügelchen.

Methode: Um SARS-CoV-2-Varianten schneller und günstiger als mit der Sequenzierung nachweisen zu können entwickelten Forscher verschiedene Verfahren

Methode: Für Experimentatoren mit Sehschwäche ist das Beladen von Agarose-Gelen nicht einfach. Eine Spitzen-Führung aus dem 3D-Drucker könnten ihnen helfen.

Trick: Ja, der von vielen bereits tot geglaubte Northern Blot lebt noch. Und mit ein paar kleinen Kniffen und Modifikationen lässt sich noch einiges aus dem bald fünfzig Jahre alten Verwandten von Southern- und Western-Blot herausholen.

Methode: Isotherme Amplifikations-Methoden vervielfältigen DNA auch ohne PCR. Besonders lange DNA-Sequenzen können damit ohne Bias vermehrt werden.

Produktübersicht: Immer mehr akademische Labore lagern molekularbiologische Arbeiten an externe Dienstleister aus.

Methode: Die Kartierung von Genen ist auf vielerlei Methoden möglich. Unser Überblick erklärt, wie sie funktionieren und welche ideal für Ihre spezielle Fragestellung ist.

Methode: Auch der pH-Wert kann sich störend auf die OD-Messung auswirken.

Methode: Experimentelle Kostbarkeiten zur Optimierung von Routine-Labormethoden

Methode: Es gibt verschiedene Möglichkeiten die Funktionsfähigkeit Ihrer UV-Leuchten zu messen.

Methode: Der Mehrfachmessungs-Trick ist eine einfache Methode, Fehler bei der OD-Bestimmung zu vermeiden

Trick: Wie kann man die Gel-Auftrennung umgehen? Im Prinzip benötigt man nur QIAGENs Qiaquick PCR Purification-Kit und etwas Guanidinhydrochlorid.

Methode: Es ist nicht geklärt, ob Ethidiumbromid durch Handschuhe diffundiert. In den 1950er Jahren wurde EtBr zur Bekämpfung der Trypanosomose verwendet.

Methode: Ethidiumbromid ist giftig und krebserregend, und die Entsorgung ist kompliziert. Doch ungefährliche Alternativen wie SYBR green sind extrem teuer.

Methode: "Bei einer neuen Technik zur Proteinsequenzierung in stromdurchflossenen Nanoporen werden die Peptide nicht wie üblich Aminosäure für Aminosäure in die Pore eingefädelt, sondern komplett von der Pore eingefangen. Der hierdurch blockierte Stromfluss lässt Rückschlüssse auf die Zusammensetzung des analysierten Peptids zu"

Produkt: Schnelle und verlässliche Datenanalyse durch den Einsatz von Strep-Tactin® XT und Twin-Strep-tag® für SPR

Methode: short Open Reading Frames, die in großer Zahl auf dem Genom verteilt sind codieren häufig funktionale Mikroproteine mit weniger als 100 Aminosäuren länge. Um sie aufzuspüren

Methode: Mit einem für wenig Geld selbstgebauten Gerät zur Schmelzpunkt-Analyse kann man sich teure qPCR-Cycler oder DSF-Instrumente sparen.

Methode: Mit einem Nanokonstrukt aus Goldstäbchen, Albumin, Fluorophoren und Biotin kann man die Signalstärke in Fluoreszenz-basierten Assays drastisch erhöhen.

Methode: drei Beispiele wie man mit verblüffend einfachen Mitteln große Wirkung bei der Proteinanalyse erzielen kann

Methode: Die Assemblierung von Plastiden-Genomen mit Short-Reads war bisher ziemlich hoffnungslos. Mit langen Reads und einem neuen Tool ist es kein Hexenwerk mehr.

Produktübersicht: Die Fragmentierung bei der Herstellung von DNA-Bibliotheken für das Next Generation Sequencing lässt sich am einfachsten und schnellsten mit der Enzymatischen Fragmentierung

Methode: Die epigenetische Methylierung von Nukleotiden wie Cytosin wird meist mit der Bisulfit-Sequenzierung analysiert. Neue Verfahren nutzen Techniken

Methode: Next Generation Sequenzierungs-Verfahren basieren meist auf der Sequenzierung-by-Synthesis-(SBS)Technik ohne Kettenabbruch

Methode: Bei einer maximalen Informationsdichte von zwei Bits pro Basenpaar könnte man theoretisch 455 Trillionen Bytes in einem Gramm DNA

Produktübersicht: NGS-Bibliotheken für die Short-Read-Sequenzierung auf Illumina-Sequenzierern werden meist mit Kits durchgeführt die auf dem True-Seq-Protokoll

Methode: Die Leselänge der Short-Read-Sequenzierung ist auf etwa 300 bp begrenzt. Long-Read-Sequenzier-Techniken

Methode: In aller Kürze: Illumina - im Nahfeld: PacBio - im Kanal: ONT - im elektrischen Feld: Genapsys - in der optischen Karte: Bionano Genomics

Methode: Die Virus-Genomik hat nicht zuletzt durch SARS-CoV-2 derzeit Hochkonjunktur. Das Decodieren von Virengenomen sollte aber auch nach der Pandemie

Produktübersicht: Für die Detektion und Analyse von SARS-CoV-2 werden meist Nukleinsäure-basierte Verfahren eingesetzt, wie RT-qPCR und LAMP

Methode: Bei der Nanoporen-Sequen­zierung ist viel Finger­spitzengefühl beim Pipettieren gefragt. Einfacher geht es mit dem DIY-Pipettier­automaten SNAILS.

Methode: Die RNA-Sequenzierung wird meist mit der Short-Read RNA-Sequenzierung durchgeführt

Methode: NGS-Bibliotheken während der reversen Transkription einen Barcode verpassen, ist recht umständlich. Einfacher geht‘s mit der BART-Seq-Technik.

Methode: Ein neues enzymatische DNA-Synthese Verfahren nutzt das Enzym Terminale Deoxynucleotidyl Transferase für die Herstellung langer DNA-Sequenzen.

Methode: Im Gegensatz zur klassischen RNA-seq erkennt die SLAMseq-Technik auch dy­na­mi­sche Änderungen bei der Gen­tran­skription.

Produktübersicht: Für die Amplifikation kleinster DNA-Men­gen, als Vorbereitung für die Se­quen­zie­rung, nutzt man WGA-Kits die PCR-basierte oder

Produktübersicht: Mit Hilfe von barkodierten DNA-Frag­men­ten lassen sich aus den kurzen Reads üblicher NGS-Sequenzierer syn­the­ti­sche lange Reads erzeugen,

Methode: Nanoporensequenzierung ist kosten­günstig, aber ungenau. Neuartige Poren bringen Abhilfe, doch bis zur fehlerfreien de-novo-Sequenz ist es noch weit.

Produktübersicht: Mit einem NGS Library Preparation-Kits trimmt man die Enden fragmentierter DNA und fügt entsprechende Adapter an, die zur Chemie

Methode: NGS-Sequenzierung erzeugt bei hohen AT- und GC-Anteilen oft Artefakte und Sequenzierfehler. Raffinierte PCR-Tricks vermeiden dies.

Methode: Fast Isogenic Mapping-by-Sequencing verkürzt die Suche nach kausalen Genmutationen um Wochen oder Monate.

Methode: Beim Sequenzieren kann man die arbeitsintensiven Reinigungsschritte oft verkürzen oder einfach weglassen.

Methode: Im Jahr 2004 ist die Methode der Wahl die Sequenzierung nach Sanger.

Methode: Ohne Hybridisierungen ist die moderne Molekularbiologie nicht denkbar. Hier erfahren Sie mehr über die Hintergründe sowie allerhand Hintergründiges.

Methode: Die radioaktive Sequenzierung ist längst out – Kapillar-Sequenzierer liefern dank Markierung mit Fluoreszenz-Farbstoffen schnell und einfach Ergebnisse.

Methode: Althergebrachte Hybridisierungs-Protokolle lassen sich optimieren. Durch Variation oder Weglassen bestimmter Versuchs-Schritte erhält man bessere Resultate.

Methode: Mal eben auf die Schnelle ein komplettes Gen synthetisieren, kostengünstig und nur mit der ohnehin vorhandenen Laborausstattung? Davon träumt so mancher Molekularbiologe. Mit der neuen Gensynthese-Methode DropSynth wird der Traum wahr.

Methode: Bei der Bildanalyse von Gelen oder Blots sind Einzelentscheidungen der Algorithmen kaum zu durchschauen. Mehr Transparenz verspricht das Open-Source-Tool GelBox.

Methode: Mit optogenetischen Werkzeugen können Forscher ausgewählte Zellen von außen mit Licht aktivieren oder hemmen. Die hierzu nötigen lichtsensitiven

Methode: Die Software Proto verrät, welche Chemie für die Fluoreszenzmarkierung von Proteinen am besten passt. Ihre Entwickler stellen sie vor.

Methode: Im Gegensatz zur PCR wird die Ziel-Sequenz bei der Isothermalen Amplifikation bei einer gleichbleibenden Temperatur amplifiziert

Methode: Lichtsensitive Proteine revolutionierten in den letzten zwanzig Jahren die Erforschung zellulärer Prozesse in Prokaryoten, Pilzen und vielzelligen Tieren

Trick: Das freie Online-Tool BioJupies erleichtert Biologen ohne spezielle Bioinformatik-Kennt­nisse die Analyse von RNA-seq-Daten.

Methode: Die Sequenz der sgRNA ist entscheidend für den Erfolg von Gene Editing-Experimenten mit dem CRISPR/Cas-System. Unzählige Software-Tools

Methode: Eine neue Split-Intein-Technik zur Modifikation von Histonen ergänzt bestehende Methoden der Chromatin-Analyse und eröffnet neue Wege zur Epigenetik.

Methode: Der Wirkstofftransport mithilfe extrazellulärer Vesikel steckt noch in den Kinderschuhen. Ein erst vor wenigen Jahren entdecktes Vesikel-System könnte ihm jedoch zum Durchbruch verhelfen.

Methode: Embryonale Stammzellen sind zwar nicht begeistert, wenn sie mit der Pressure-Jump-Poration behandelt werden. Sie nehmen danach aber bereitwillig Plasmide auf.

Methode: Von Lipoxygenasen synthetisierte Oxylipine schützen Pflanzen vor Infektionen. Pichia pastoris könnte die Enzyme auch in großen Mengen herstellen.

Produktübersicht: Transfektions-Systeme basieren zumeist auf physikalischen Methoden etwa der Elektroporation oder chemischen Transfektions-Reagenzien

Methode: Bei der In-vivo-Transfektion wird DNA meist mithilfe eines Elektro­porators in die Zellen geschleust. Es geht aber auch mit Unterdruck und Saugglocke.

Methode: Transfiziert man einen dicht gewachsenen adhärenten Zellrasen, ist das Ergebnis meist nicht berauschend. Besser wird‘s mit der Semi-Attachment-Technik.

Produktübersicht: Die Transfektion von Zellen erfolgt zumeist mit Transfektions-Reagenzien wie zum kationischen Lipiden oder mit Elektroporations-Geräten.

Methode: Mit der Nanoinjektion können Fremdmoleküle sehr schonend in Zellen eingeschleust werden. Die Überlebensrate ist deutlich höher

Methode: Simon Hennig konstruierte mit seiner Gruppe einen Nanoinjektor für die schonende Transformation fixierter, lebender Zellen.

Trick: Die Wasser-in-Öl Elektroporation ist erschwinglich und funktioniert. Plasmid-DNA gelangt durch schnellen Polaritätswechsel in die Zellen.

Produktübersicht: Viele Reportergen Assay-Kits nutzen die durch die Luciferase katalysierte Oxydation des Substrates Luciferin zu Oxyluciferin.

Trick: Die Effizienz der Lipofektion lässt sich steigern, indem man die Zellen vorher suspendiert und nach der Transfektion wieder ausplattiert

Methode: Es existieren zahllose Transfektionsmethoden und -Reagenzien. Wir stellen die wichtigsten vor.

Methode: Gentherapien scheitern oft an der Immunpatrouille. Injiziert man den Vektor zusammen mit einem modifizierten Plasmid, bleibt die Immunreaktion jedoch aus.

Methode: Vibrio natriegens ist anspruchslos, wächst schnell und lässt sich einfach transformieren. Das hört sich nach einem perfekten Chassis für Klonierungen an.

Methode: Der Weg zu transgenen Pflanzen ist oft lang und steinig. Mit einer Transfor­mations-Technik, die die Regenerationsfähigkeit ausnützt, geht’s viel RAPIDer.

Methode: Das pflanzliche Zellwand-und-Membran-Bollwerk erschwert das Einschleusen von Molekülen. Knacken lässt es sich mit schwefelhaltigen Anhängseln.

Methode: Das filamentöse Cyanobakterium Phormidium lacuna lässt sich via natürlicher Kompetenz transformieren und behält die fremde DNA

Methode: Fast schon erschreckend einfach: Zukünftig könnte es möglich sein, Pflanzen durch simples Besprühen der Blätter genetisch zu modifizieren.

Methode: Wenn Zellen sich partout nicht transformieren lassen, können Schockwellen helfen.

Methode: Eine neue Transformations-Technik nutzt winzige Nanostraws, um Biomoleküle in Zellen zu verfrachten.

Methode: In Grün-Algen ist es seit Jahren Routine. An der Transformation von Plastiden in Arabidopsis thaliana haben sich Forscher aber bisher die Zähne ausgebissen.

Methode: Fusioniert man einen Initiations-Faktor an eine tote Cas13-Nuklease, erhält man ein flexibles CRISPR-System für die Aktivierung der Translation.

Methode: mRNA-Vakzine und Therapeutika werden mithilfe von Lipid-basierten Nanopartikeln in Zellen geschleust und dort in Proteine translatiert die als Impfstoff

Trick: Die Codon-Sonne neu geordnet. In der Mitte steht jetzt die zweite Base. Der Effekt: Funktionell und strukturell ähnliche Aminosäuren rücken zusammen.

Methode: Programme zum Ribosomen-Profiling messen die Zahl der Translations­vorgänge an den Ribosomen. Viele solcher Ereignisse gingen ihnen jedoch durch die Lappen – bis jetzt.

Methode: Ribosomen akzeptieren auch tRNAs die ungewöhnliche Moleküle für die Peptidsynthese anschleppen. Ivan Hucs Gruppe nutzte dies für die Herstellung sogenannter Foldamere, die aus künstlichen Oligomeren mit helikalen aromatischen Strukturen bestehen.

Methode: Um eine gewünschte mRNA zu transla­tieren, wäre es hilfreich, wenn sich die dafür benötigten Komponenten an einem Ort befinden – am besten in einer mem­branfreien Organelle.

Methode: Bei der Affinitätsreinigung mit magnetischen Beads pipettiert man den Überstand manuell ab. Viel schneller geht’s per Upside-down-Zentrifugation.

Trick: Proteine fällt man schon lange mit Ammoniumsulfat, um sie zu reinigen. Das Aussalzen scheint aber auch bei DNA-Origami zu funktionieren

Methode: Saubere DNA für die Genomsequenzierung lässt sich ganz einfach über eine Agarose-Gelelektrophorese gewinnnen. Ausschneiden, extrahieren, fertig.

Trick: Mit Borsäure-Puffer verkürzt sich die Dauer von DNA-Agarose-Gel­elek­tro­pho­resen. Die Auflösung der Banden ist aber nicht höher

Trick: Die Grundlagen der DNA-Elek­tro­pho­rese wurden bereits in den Neunzigerjahren ausführlich diskutiert und beschrieben. Dieses Know-how ist entweder nicht

Trick: Mit dem von einer chinesischen Gruppe entwickelten SuperBuffer erhält man bei der Agarose-Gel-Elektrophorese deutlich schärfere Banden als mit dem üblichen TAE-Puffer.

Methode: Für das Färben von DNA-Agarose-Gelen wurden verschiedene Fluoreszenz-Farbstoffe mit drei Färbetechniken (Pre-Loading, Pre-Casting und

Trick: Einfacher Transport von Gelen mit einer Katzenschaufel, Sicher und sauber gerade beim Umgang mit Ethidiumbromid

Trick: Einlegen in Ethanol verhindert das verschwinden der Banden, färbt das Gel weiß, lässt es etwas schumpfen und lässt es leichter trocknen.

Trick: Ein 0,2 ml PCR-Gefäß, Spitze ab­schnei­den, 0,5 ml Eppi mit Reinstwasser, Dialyse-Schlauch drüberlegen und PCR-Gefäß reischieben,

Trick: Herstellung konzentrierter Agarosegele zur Trennung von kurzen DNA-Fragmenten, 3%-5%, aus einfacher LE-Agarose. Einfache und günstige Methode

Trick: Hier gibt’s Tipps wie man sicher mit UV-Transilluminatoren arbeitet. So vermeiden Sie Sonnenbrand, zerkratzte Scheiben und geringe Sensitivität.

Trick: Die Methylenblau-Färbung ist eine Haut- und Augenschonende Alternative zur Ethidiumbromid-Färbung, wenn auch mit geringerer Empfindlichkeit.

Trick: Ein selbstgebauter Vakuum-Eluator holt DNA aus dem Midi-Präp, viel effizienter als Zentrifugation und sehr viel billiger

Trick: Eine Plexiglesscheibe über dem UV-Leuchttisch angebracht, verhindert einen Sonnenbrand. Die Institutswerkstatt hilft.

Trick: Beim Ausschneiden von DNA-Banden auf dem UV-Leuchttisch fängt man sich schnell einen heftigen Sonnenbrand. Aspirin hilf. Wie weiß man nicht.

Trick: Für FISH gefällte DNA ist meistens als winziges Pellet schwer zu finden. Eine Färbung mit Dextranblau hilft beim finden und stört später nicht.

Trick: Der Trick mit den zwei Agarosegel-Spuren: Wie kann man DNA-Banden ohne UV-Strahlung finden und ausschneiden? Hier steht´s.

Trick: Die DNA-Ausbeute eines Verdaus erhöhen, indem man die Schritte Gel- bzw. Phenol/Chloroform-Extraktion und Auftrennung durch ein Gel vertauscht.

Trick: Sie können DNA in einem Polyacrylamid-Gel direkt in ein eingestecktes Stück Nitrocellulose laufen lassen, oder einfach rauskratzen.

Trick: Einfrieren und Auftauen, so lässt sich DNA aus ausgeschnittenen Agarosegel-Banden einfach und billig herauslösen. Bilig und schnell.

Trick: Optimal gefärbte Banden bei Northern-Blot und Southern-Blot erhält man mit niedriger Stringenz, aber ausdauerndem Waschen und einem Saugpapier

Trick: Wer hat´s erfunden? Eine kleine Geschichte der Freeze and Squeeze-Methode. Zusätzlich eine Alternative die ohne Einfrieren und Phenol auskommt.

Trick: Auch größere DNA-Fragmente lassen sich mit dieser Methode aus dem Gel lösen. Sauberer als die Freeze- , einfacher als die Zentrifugaionsmethode.

Methode: Die molekular-/physikalisch-chemischen Grundlagen der DNA-Aufreinigung mittels Glasmilch beziehungsweise Silica-Membran-Kits werden verständlich erklärt.

Methode: Die Dekoration von DNA mithilfe von DNA-Methyltransferasen erfolgte bisher in einem umständlichen zweistufigen Prozess. Ein belgisch-britisches Team machte daraus eine effiziente und simple Ein-Topf-Reaktion.