@phdthesis{Fleischer2023,
  author    = {Fleischer, Anna},
  title     = {Durchf{\"u}hrbarkeit und diagnostische Genauigkeit der tragbaren Echokardiographie am Krankenbett von Patienten und Patientinnen mit isch{\"a}mischem Schlaganfall auf Stroke Unit - eine Pilotstudie},
  doi       = {10.25972/OPUS-29654},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-296547},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Beinahe jeder dritte isch{\"a}mische Schlaganfall ist urs{\"a}chlich auf Erkrankungen des Herzens zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Daher empfehlen Leitlinien allen Patienten und Patientinnen, bei denen eine kardioembolische {\"A}tiologie des Schlaganfalls vermutet wird und bei denen ein Vorhofflimmern nicht bereits bekannt ist, als Teil der Routinediagnostik eine echokardiographische Untersuchung, um Hinweise auf die {\"A}tiologie des isch{\"a}mischen Schlaganfalls zu gewinnen und um gegebenenfalls Maßnahmen zur Sekund{\"a}rpr{\"a}vention einleiten zu k{\"o}nnen. Jedoch ist der Zugang zu solchen echokardiographischen Untersuchungen oftmals limitiert, besonders f{\"u}r Patienten und Patientinnen auf Stroke Units, denn dort {\"u}berschreitet die Nachfrage h{\"a}ufig die verf{\"u}gbaren personellen und instrumentellen Kapazit{\"a}ten. Zudem stellt der Transport bettl{\"a}geriger Patienten und Patientinnen in andere Abteilungen eine Belastung dar. Daher stellt sich die Frage, ob zuk{\"u}nftig im Rahmen wissenschaftlicher Studien POC-Echokardiographie-Ger{\"a}te zur Diagnostik bestimmter Herzerkrankungen einschließlich einer systolischen Dysfunktion bei Patienten und Patientinnen mit isch{\"a}mischem Schlaganfall eingesetzt werden k{\"o}nnen, mit dem Ziel Patienten und Patientinnen zu identifizieren, die von einer erweiterten echokardiographischen Untersuchung profitieren k{\"o}nnten. Im Rahmen der vorliegenden prospektiven Validierungsstudie untersuchte eine Studentin 78 Patienten und Patientinnen mit akutem isch{\"a}mischem Schlaganfall mithilfe eines POC-Echokardiographie-Ger{\"a}ts auf der Stroke Unit der Neurologischen Abteilung des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg. Im Anschluss daran erhielten alle 78 Patienten und Patientinnen eine Kontrolluntersuchung durch eine erfahrene Echokardiographie-Raterin mithilfe eines SE-Ger{\"a}ts in einem externen Herzzentrum. Die diagnostischen Qualit{\"a}ten des POC-Echokardiographie-Ger{\"a}ts f{\"u}r Forschungszwecke zur fokussierten kardialen Diagnostik nach isch{\"a}mischem Schlaganfall im Vergleich zu einer SE-Untersuchung konnten mithilfe der Validierungsstudie best{\"a}tigt werden. Es zeigte sich insbesondere, dass die POC-Echokardiographie f{\"u}r die Detektion einer LVEF≤55\% mit einer Sensitivit{\"a}t von 100\% geeignet war. Um zu evaluieren, ob sich das POC-Echokardiographie-Ger{\"a}t in Zukunft auch in der klinischen Praxis als Screeninginstrument eignet, mit dem Ziel eine individuelle Behandlung von Schlaganfallpatienten und -patientinnen zu gew{\"a}hrleisten, m{\"u}ssen gr{\"o}ßere, prospektive Studien durchgef{\"u}hrt werden, in denen die Fallzahl f{\"u}r bestimmte kardiologische Erkrankungen ausreichend hoch ist.},
  subject      = {Schlaganfall},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hofmann2017,
  author    = {Hofmann, Stefan},
  title     = {Hybridisierungsbasierte Multiplex-Detektion von microRNA mit CMOS-Technologie f{\"u}r die Anwendung in der Point-of-Care-Diagnostik},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-150949},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {MicroRNAs sind kurze, nicht-kodierende Ribonukleins{\"a}uren, die eine wichtige Rolle bei der Genregulation spielen. Sie sind an vielen physiologischen Prozessen beteiligt und werden als vielversprechende Kandidaten f{\"u}r eine neue Generation von Biomarkern gehandelt. Die Quantifizierung von miRNAs aus Blut oder anderen K{\"o}rperfl{\"u}ssigkeiten verspricht eine fr{\"u}he Diagnose verschiedener Krankheitsbilder. Dazu z{\"a}hlen neben zahlreichen Krebsformen unter anderem auch Autoimmun- oder Herz-Kreislauferkrankungen. Um diese Biomarker schnell, sensitiv und spezifisch detektieren zu k{\"o}nnen, werden geeignete Detektionssysteme ben{\"o}tigt. Dabei liegt ein besonderer Fokus auf der Entwicklung von Point-of-Care-Systemen, die eine automatisierte Durchf{\"u}hrung mit einfacher Handhabung verlangen. Mikrochips k{\"o}nnen als leistungsf{\"a}hige technische Hilfsmittel f{\"u}r eine robuste und miniaturisierte Signalerfassung an biochemischen Grenzfl{\"a}chen dienen. Auf der Grundlage eines CMOS-Chips mit einem Sensorarray aus interdigitalen Gold-Elektroden sollte in dieser Arbeit eine quantitative und multiplexf{\"a}hige miRNA-Detektionsmethode mit elektrochemischer Signaltransduktion entworfen und untersucht werden. Weitere wichtige Zielfaktoren waren eine einfache und schnelle Durchf{\"u}hrbarkeit, eine hohe Spezifit{\"a}t und eine gute Sensitivit{\"a}t bei gleichzeitigem Verzicht auf Amplifikation und Vormarkierung des Ausgangsmaterials. Es wurden verschiedene Methoden entworfen, {\"u}berpr{\"u}ft, untersucht, optimiert und weiterentwickelt. Das beste Ergebnis wurde letztlich mit einem als Sandwich-Ligations-Methode bezeichneten Verfahren erzielt. Dabei wird zun{\"a}chst ein aus zwei doppelstr{\"a}ngigen Assay-Komponenten und der Ziel-miRNA bestehender dreiteiliger Hybridisierungskomplex gebildet, der eine beidseitige spezifische Ligation der miRNA mit einem auf der Sensoroberfl{\"a}che immobilisierten F{\"a}ngerstrang und einem enzymmarkierten Reporterstrang vermittelt. Durch einen anschließenden Waschschritt werden alle {\"u}bersch{\"u}ssigen Markierungen vom Detektionsbereich entfernt, so dass bei der Detektion nur Reporterenzyme ausgelesen werden, die {\"u}ber die Ziel-miRNA kovalent mit dem immobilisierten Strang verbunden sind. Dieses Signal ist daher proportional zur Ausgangskonzentration der gesuchten miRNA. Die Methode wurde mit Hilfe von synthetischen miRNAs etabliert und optimiert. Sie erreichte eine analytische Sensitivit{\"a}t von unter 1 pM Ziel-Nukleins{\"a}ure bei einer Gesamt-Versuchsdauer von nur 30 Minuten. Konzentrationsreihen demonstrierten einen linearen dynamischen Messbereich zwischen 1 pM und 1 nM, der eine verl{\"a}ssliche Quantifizierung der detektierten miRNAs in diesem Bereich erm{\"o}glicht. Die sehr gute Spezfifit{\"a}t des Assays zeigte sich bei der Untersuchung des Einflusses verschiedener IsomiRs auf das Messergebnis sowie im Rahmen von Experimenten mit miRNAs der let-7-Familie. Dabei konnten Ziel-Nukleins{\"a}uren mit Einzelbasenunterschieden klar differenziert werden. Die Multiplexf{\"a}higkeit der vorgestellten Methode wurde durch die gleichzeitige Quantifizierung von bis zu acht miRNAs auf einem CMOS-Chip demonstriert, zuz{\"u}glich Kontrollen. Die Validierung der Detektionsmethode erfolgte mit Gesamt-RNA-Extrakten aus Vollblutproben. Dazu wurde ein kardiales Panel aus acht miRNAs, die auf Basis von Studien zu zirkulierenden miRNAs bei Herzerkrankungen ausgew{\"a}hlt wurden, festgelegt. Mit Hilfe der entsprechenden optimierten Detektionskomponenten wurden aus Spenderblut gewonnene endogene miRNAs analysiert. Dabei zeigte sich f{\"u}r f{\"u}nf der acht Kandidaten sowohl eine solide Korrelation zwischen eingesetzter Gesamt-RNA-Menge und Messsignal, als auch eine gute Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Die Konzentrationen der {\"u}brigen drei miRNAs lagen nah am unteren Detektionslimit und lieferten daher keine verl{\"a}sslichen Daten. Mit Hilfe sogenannter branched DNA zur Signalamplifikation k{\"o}nnte bei Bedarf die Sensitivit{\"a}t des Assays noch verbessert werden, was durch weitere Experimente dieser Arbeit demonstriert wurde. Ein Vergleichsexperiment zwischen der Sandwich-Ligations-Methode und qRT-PCR zeigte nur eine schwache Korrelation der Messergebnisse. Dies ist jedoch konsistent mit anderen Studien zur Vergleichbarkeit unterschiedlicher Detektionsmethoden. Abschließend wurden die miRNAs des kardialen Panels in Gesamt-RNA-Extrakten aus Vollblut von Herzinfarktpatienten und Kontrollen mit der entwickelten Detektionsmethode analysiert und die Ergebnisse verglichen. Dabei konnten Abweichungen in den Konzentrationen von miR-15a und miR-425 aufgedeckt werden. Eine entsprechende diagnostische Untersuchung mit der hier vorgelegten und validierten Detektionsmethode k{\"o}nnte eine Alternative oder Erg{\"a}nzung zu aktuell eingesetzten proteinbasierten Tests bieten.},
  subject      = {miRNS},
  language  = {de}
}