Molekulare und zelluläre Grundlagen

Die Entwicklung molekularbiologischer und molekulargenetischer Methoden seit der 1. Hälfte des 20. Jahrhunderts hat, basierend auf Erkenntnissen der klassischen Biologie, Chemie und Biochemie sowie Methoden aus der Biophysik entscheidend zum massiven Erkenntnisgewinn molekularbiologischer und zellbiologischer Grundlagen pathologischer Prozesse beigetragen und damit die Entwicklung neuer pharmakologischer Strategien angetrieben. Frühe Beispiele hierfür sind neben der Entwicklung von Restriktionsendonukleasen und ersten Möglichkeiten zielgerichteter Klonierungsmethoden mittels Plasmiden, auch wegbereitende und hochsensitive Analysemethoden wie die Sanger-Sequenzierung oder die Massenspektrometrie. Seit der Sequenzierung des Humangenoms im Jahr 2000 hat die kontinuierliche Entwicklung post-genomischer und hochsensitiver Technologien die molekular- und zellbiologische Forschung auch system-biologischen, quantitativen Ansätzen zugänglich gemacht, die für eine ganzheitliche Betrachtung (“Omic”) aller Makromoleküle wie Eiweißstoffe, Nukleinsäuren oder kleiner Metaboliten, und somit mehrerer Daten-Ebenen (Multi-Omic) im multi-skalen bio-physiologischen System Mensch, im Sinne der Personalisierte Medizin notwendig sind.