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Nervensystem  

Das Nervensystem des Menschen ist eine Schaltzentrale mit schätzungsweise 10 Milliarden Nervenzellen, die vielfach untereinander verdrahtet sind. Das Gehirn funktioniert besser als jeder Computer oder als das weltweite Internet. Denn das Nervensystem hat nicht nur eine ungeheure Rechenleistung, so dass der Mensch ein enormes Lernvermögen entwickeln kann, sondern es gibt dem Menschen auch ein Selbst-Bewusstsein und ermöglicht das Empfinden von Gefühlen.
Im Nervensystem werden Nachrichten über elektrische Ströme weitergegeben. Diese elektrischen Ströme sausen die Nervenbahnen entlang und werden im Gehirn ausgewertet.

Informationsweiterleitung
Die Zellen im Nervensystem sind Ende-an-Ende miteinander verschaltet, wie ein großes Telefonnetz. Informationen oder Reize werden über elektrische Ströme weitergeleitet.
Eine Nervenzelle empfängt die Signale der Nachbar-Nervenzelle mit Hilfe von Ausläufern, die wie Miniatur-Baumkronen aussehen. Die Signale werden in einen elektrischen Strom umgewandelt und sausen dann entlang einer langen Nervenbahn bis in die wurzelartige Verästelung. Die Signale lassen sich mit Morsezeichen vergleichen, die Nervenbahn mit einem Telegraphendraht.

Wenn die Signale die verästelten Enden der Nervenbahn erreichen, blockiert dort ein winziger Spalt die Übertragung auf die nachfolgende Nervenzelle. Um diese Lücke zu überwinden, gibt es spezielle Botenstoffe. Diese Botenstoffe der Nervenzellen sind in Speicher-Bläschen (sog. "Vesikel") verpackt, die sich am Rand einer Nervenzelle befinden.
Wenn das elektrische Signal eintrifft, verschmelzen die Speicherbläschen mit der Zellhülle und schütten dabei die Botenstoffe in den kleinen Spalt zwischen den Nervenzellen. Die Botenstoffe treiben schwimmend durch den flüssigkeitsgefüllten Spalt und tragen die Signale zur nächsten Zelle. Auf der Oberfläche der benachbarten Nervenzelle gibt es bestimmte Stellen, wo die Botenstoffe andocken können.

Die Andockstellen funktionieren wie winzige "Antennen". Wenn der chemische Botenstoff andockt, verformt sich die Antenne. Das ist für die Nervenzelle ein Zeichen, dass der Botenstoff angekommen ist.  
Es gibt viele unterschiedliche Botenstoffe. Jede Botenstoff-Sorte kann nur an bestimmte Stellen andocken, in die es wie der Schlüssel ins Schloss genau hineinpasst. Auf diese Weise ist es möglich, dass Nervenzellen verschiedene Arten von Nachrichten miteinander austauschen können: Je nach Botenstoff wird entweder ein neues elektrisches Signal ausgelöst – oder genau das Gegenteil tritt ein: Die Boten unterdrücken eine Signalentstehung.
Dieses Hervorrufen und Blockieren von Signalen durch Botenstoffe steuert den Informationsfluss im gesamten Nervensystem. Folgerichtig geht im Gehirn nichts, ohne dass Botenstoffe ein Wörtchen mitreden.

Jede einzelne Nervenzelle empfängt Tausende von Nachrichten. Was zu tun ist, entscheidet sich nicht anhand einer einzelnen Botschaft, sondern die Nervenzelle setzt die Informationen aller eintreffenden Botenstoffe zu einer Nachricht zusammen.

Nervenzelle 

Die Nervenzelle oder auch Neuron ist das kleinste Schaltelement des Nervensystems. Von ihrem runden, spindel- oder auch pyramidenförmigen Zellkörper gehen faserartige Fortsätze aus. Diese Ausläufer einer Nervenzelle ragen wie die Tentakel eines Tintenfisches aus dem Zellkörper hervor. Eine Nervenzelle besitzt zwei Arten dieser Ausläufer:

• kurze, baumkronen-artig verzeigte Ausstülpungen. Sie heißen in der Fachsprache "Dendriten" (griech.: dendrites = baumartig).

• einen langen Fortsatz, der "Axon" heißt (griech.: axon = Achse). Die Länge dieses Fortsatzes ist je nach Sorte der Nervenzelle unterschiedlich lang und kann von einigen Millimetern bis zu einem Meter lang werden (er kann z.B. vom Rückenmark bis zum Fuß reichen). Dieser Fortsatz verzweigt sich am Ende, vielleicht vergleichbar mit einem langen Baumstamm, der in ein verzweigtes Wurzelwerk übergeht.

Nervenzellen tauschen im Gehirn ständig Informationen in Form von elektrischen Strömen aus. Die "Dendriten" sind dabei die Signal-Empfänger. Das "Axon" leitet die Signale weiter.

Next-Generation Sequencing 

Etwa 30 Jahre lang beherrschte für das Entziffern des DNA-Codes die sogenannte Sanger Sequenzierung (benannt nach dem Nobelpreisträger Fred Sanger) den Markt. Inzwischen haben neuste Technologien jedoch zu einer Revolution geführt.
Die aktuellen Next-Generation Sequencing-Geräte können mit geringem personellen Aufwand innerhalb von 24 Stunden so viele Daten erzeugen, wie zuvor hunderte von „Sanger-Typ Kapillar“-Sequenzierern. Dabei verbergen sich hinter dem Begriff Next-Generation Sequencing verschiedene Methoden.
Die Pyrosequenzierung macht sich beispielsweise ein Enzym (Luziferase) zunutze, das auslesbare Lichtimpulse erzeugt und wird oft zur sogenannten de novo-Sequenzierung bisher völlig unbekannter DNA verwendet. Eine andere Methode nutzt die Brücken-Amplifikation, bei der sehr viele kurze Stücke der Erbsubstanz auf einer Platte kleben und gleichzeitig Base für Base entschlüsselt werden. Diese Methode vermag hohe Datenmengen zu erzeugen und ist besonders hilfreich, wenn bereits eine Referenzsequenz zur Einordnung der Sequenzschnipsel vorhanden ist. Ligationsbasierte Methoden sind wiederum ideal geeignet, um gezielt nach bereits bekannten Sequenzen (z. B. Genvarianten, die ein Krankheitsrisiko bedeuten können) zu suchen.
Durch diese Innovationen wird hochparalleles und schnellstes Arbeiten zu immer günstigeren Preisen möglich, während die Prozesse stetig verbessert und weitere Technologien entwickelt werden.