Rödiger Lab - Überblick
Prof. Dr. Stefan Rödiger leitet eine Arbeitsgruppe an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU), wo seine Forschung Molekularbiologie, Bioinformatik und funktionelle Bioanalytik integriert, um die personalisierte Medizin, diagnostische Technologien und biomedizinische Datenwissenschaft voranzubringen.
Seine Arbeit umfasst:
- Personalisierte Medizin & Pharmakologie: Untersuchung molekularer Mechanismen in menschlichen Krebszellen, einschließlich der Rolle von Biomarkern wie gamma H2AX, DSF70 und miRNAs in Diagnostik und Therapie. Wichtige Erkenntnisse umfassen neue Einblicke in Arzneimittelwechselwirkungen und deren Auswirkungen auf DNA-Schäden, insbesondere bei Krebs, Autoimmun- und neurodegenerativen Erkrankungen.
- Funktionelle Bioanalytik & Statistische Bioinformatik: Entwicklung fortschrittlicher bioanalytischer Methoden zur Entdeckung und Validierung von Biomarkern mit Schwerpunkt auf mikroRNA-basierter Diagnostik für Zustände wie Lymphomklassifikation unter Verwendung von Bioimage-Informatik (z. B. Vision-Transformer-Netzwerke). Seine Arbeit umfasst die Entwicklung von Mikrokügelchen-basierten Assays zum Nachweis bakterieller Gene und Multiplex-DNA-Technologien, die einen hochsensiblen und spezifischen Nachweis von Biomarkern in komplexen Proben ermöglichen.
- Point-of-Care-Diagnostik & Laboratoriumsdiagnostik: Pionierarbeit bei schnellen, sensiblen Diagnosewerkzeugen, einschließlich qPCR- und dPCR-basierter Assays, die für die Quantifizierung von Nukleinsäuren mit geringer Häufigkeit in klinischen Proben entscheidend sind. Diese Assays sind besonders wertvoll für die Früherkennung von Krebs, die Überwachung von Infektionskrankheiten und die Diagnose von Störungen.
- Bioimage-Informatik: Nutzung von Machine Learning, einschließlich Vision-Transformer-Netzwerken, zur Klassifizierung von Lymphom-Ganzpräparat-Pathologiebildern. Diese Arbeit verbessert die diagnostische Genauigkeit und unterstützt personalisierte Behandlungsstrategien.
- Humane Zellmodelle & Arzneimitteltests: Nutzung genetisch veränderter primärer menschlicher Zellen zur Modellierung von Arzneimittelwirkungen, insbesondere bei Zuständen wie Pharmakonebenwirkungen und DNA-Schäden durch multiple Arzneimittelwechselwirkungen.
Wichtige Beiträge: Als Betreuer und korrespondierender Autor zahlreicher Veröffentlichungen hat Prof. Rödiger Beiträge in den Bereichen Bioinformatik, Biosensorentwicklung und biomedizinische Datenanalyse geleistet. Seine Arbeit umfasst:
- Bioinformatik: Anwendungen von neuronalen Netzen zum Nachweis von DNA-Doppelstrangbrüchen, die durch Arzneimittelwechselwirkungen verursacht werden. Er hat R-Pakete wie chipPCR für die Vorverarbeitung von qPCR-Daten und countfitteR und biopixR zur Quantifizierung von DNA-Doppelstrangbrüchen oder anderen Biomarkern sowie DynamiR, ein Python-Paket zur Analyse von miRNA-Expressionsmustern, entwickelt, was die Hochdurchsatzbiologie fördert.
- Biosensoren & Diagnostik: Entwicklung von Rapid-Prototyping-Technologien für Nukleinsäure-basierte Diagnostik, die Sensitivität und Spezifität verbessern. Aptamere & Mikrofluidik: Innovationen bei aptamerbasierten Assays zum gezielten Nachweis von Biomarkern und mikrofluidischen Plattformen zur Hochdurchsatz-Screening. Epitop-Kartierung: Fortschritte bei der Epitop-Kartierungstechniken zur Identifizierung kritischer antigenen Regionen für die Entwicklung therapeutischer Antikörper.
Berufserfahrung: Die Karriere von Prof. Rödiger war durch einen starken Fokus auf translationale Forschung geprägt, die Wissenschaft und Industrie verbindet. Er hat Führungspositionen an der BTU Cottbus-Senftenberg innegehabt, wo er die Arbeitsgruppe Computational Biomedicine gründete und leitete. Seine Arbeit umfasst Zusammenarbeit mit internationalen Institutionen wie der University of Surrey in England sowie Industriepartnerschaften wie Attomol GmbH, Medipan GmbH und PolyAn GmbH zur Entwicklung diagnostischer Werkzeuge. Er ist Mitglied von Expertengruppen wie DIN e.V. und MIQE-Richtlinien.
Seine Expertise erstreckt sich auf Lehre und Mentoring, wo er Vorlesungen über Bioinformatik, Statistik, Bioanalytik und Laboratoriumsdiagnostik sowohl im Bachelor- als auch im Masterstudium gehalten hat. Er hat auch Workshops zu Data Science durchgeführt und die Bedeutung von Computational Skills in der modernen biomedizinischen Forschung betont.
Lehre & Betreuung: Prof. Rödiger hat Kurse in Bioanalytik und Laboratoriumsdiagnostik unterrichtet, während er zahlreiche Doktoranden in der computergestützten Biomedizin betreut hat, darunter:
Laufende Projekte:
- MikroRNA-Biomarker für neurodegenerative Erkrankungen
- Vision-Transformer-Netzwerke zur Lymphomklassifikation
- Modellierung von Polypharmacie-Nebenwirkungen unter Verwendung menschlicher Zellsysteme
- Mikropartikel-basierte Assays zum Nachweis von Biomarkern
- Nukleinsäure-Diagnostik mit Rapid-Prototyping-Technologien
Netzwerken & Führung: Prof. Rödiger hat bei der Einrichtung von Forschungsnetzwerken geholfen, darunter der Gesundheitscampus Brandenburg. Er leitet auch die International Biotech Innovations Days (IBID), eine Open-Access-Konferenz mit Schwerpunkt auf personalisierter Medizin, Bioanalytik und Bioinformatik.
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