Leitfaden zum Datenschutz in medizinischen Forschungsprojekten

Das Vertrauen von Patienten und Probanden ist eine unverzichtbare Voraussetzung für den Erfolg medizinischer Forschungsprojekte, die ohne die Erhebung, langfristige Speicherung und Analyse von klinischen Daten und Proben nicht durchgeführt werden können. Medizinische Forschung arbeitet heute überwiegend vernetzt in zunehmend größeren Forschungsverbünden. Entsprechend nimmt auch die Bedeutung von Datenschutz und Datensicherheit immer weiter zu. Die TMF hat bereits 2003 erstmals generische Datenschutzkonzepte für medizinische Forschungsverbünde veröffentlicht. Auf dieser Basis konnten zahlreiche Forschungsprojekte ihre Datenschutzkonzepte schneller erarbeiten und abstimmen. Die dabei gewonnenen Erfahrungen sind in die grundlegende Überarbeitung der generischen Konzepte eingeflossen. So trägt das neue Konzept der Vielschichtigkeit medizinischer Forschungsprozesse durch einen modularen Aufbau Rechnung und wurde zudem in einen umfassenden Leitfaden eingebettet

Enabling oxygen-controlled microfluidic cultures for spatiotemporal microbial single-cell analysis

Microfluidic cultivation devices that facilitate O2 control enable unique studies of the complex interplay between environmental O2 availability and microbial physiology at the single-cell level. Therefore, microbial single-cell analysis based on time-lapse microscopy is typically used to resolve microbial behavior at the single-cell level with spatiotemporal resolution. Time-lapse imaging then provides large image-data stacks that can be efficiently analyzed by deep learning analysis techniques, providing new insights into microbiology. This knowledge gain justifies the additional and often laborious microfluidic experiments. Obviously, the integration of on-chip O2 measurement and control during the already complex microfluidic cultivation, and the development of image analysis tools, can be a challenging endeavor. A comprehensive experimental approach to allow spatiotemporal single-cell analysis of living microorganisms under controlled O2 availability is presented here. To this end, a gas-permeable polydimethylsiloxane microfluidic cultivation chip and a low-cost 3D-printed mini-incubator were successfully used to control O2 availability inside microfluidic growth chambers during time-lapse microscopy. Dissolved O2 was monitored by imaging the fluorescence lifetime of the O2-sensitive dye RTDP using FLIM microscopy. The acquired image-data stacks from biological experiments containing phase contrast and fluorescence intensity data were analyzed using in-house developed and open-source image-analysis tools. The resulting oxygen concentration could be dynamically controlled between 0% and 100%. The system was experimentally tested by culturing and analyzing an E. coli strain expressing green fluorescent protein as an indirect intracellular oxygen indicator. The presented system allows for innovative microbiological research on microorganisms and microbial ecology with single-cell resolution

Gute Praxis Datenlinkage (GPD) : Good Practice Data Linkage

Das personenbezogene Verknüpfen verschiedener Datenquellen (Datenlinkage) für Forschungszwecke findet in den letzten Jahren in Deutschland zunehmend Anwendung. Jedoch fehlen hierfür konsentierte methodische Standards. Ziel dieses Beitrages ist es, solche Standards für Forschungsvorhaben zu definieren. Eine weitere Intention ist es, dem Lesenden eine Checkliste zur Bewertung geplanter Forschungsvorhaben und Artikel bereitzustellen. Zu diesem Zweck hat eine aus Mitgliedern verschiedener Fachgesellschaften zusammengesetzte Expertengruppe seit 2016 insgesamt 7 Leitlinien mit 27 konkreten Empfehlungen erstellt. Die Gute Praxis Datenlinkage beinhaltet die folgenden Leitlinien: (1) Forschungsziele, Fragestellung, Datenquellen und Ressourcen, (2) Dateninfrastruktur und Datenfluss, (3) Datenschutz, (4) Ethik, (5) Schlüsselvariablen und Linkageverfahren, (6) Datenprüfung/Qualitätssicherung sowie (7) Langfristige Datennutzung für noch festzulegende Fragestellungen. Jede Leitlinie wird ausführlich diskutiert. Zukünftige Aktualisierungen werden wissenschaftliche und datenschutzrechtliche Entwicklungen berücksichtigen

Erfahrungen, Herausforderungen und Lösungsansätze aus der Extraktion pseudonymer Daten für das Projekt INDEED

Background: In Germany there is currently no health reporting on cross-sectoral care patterns in the context of an emergency department care treatment. The INDEED project (Utilization and trans-sectoral patterns of care for patients admitted to emergency departments in Germany) collects routine data from 16 emergency departments, which are later merged with outpatient billing data from 2014 to 2017 on an individual level. Aim: The methodological challenges in planning of the internal merging of routine clinical and administrative data from emergency departments in Germany up to the final data extraction are presented together with possible solution approaches. Methods: Data were selected in an iterative process according to the research questions, medical relevance, and assumed data availability. After a preparatory phase to clarify formalities (including data protection, ethics), review test data and correct if necessary, the encrypted and pseudonymous data extraction was performed. Results: Data from the 16 cooperating emergency departments came mostly from the emergency department and hospital information systems. There was considerable heterogeneity in the data. Not all variables were available in every emergency department because, for example, they were not standardized and digitally available or the extraction effort was judged to be too high. Conclusion: Relevant data from emergency departments are stored in different structures and in several IT systems. Thus, the creation of a harmonized data set requires considerable resources on the part of the hospital as well as the data processing unit. This needs to be generously calculated for future projects

Genome-wide structural variant analysis identifies risk loci for non-Alzheimer’s dementias

We characterized the role of structural variants, a largely unexplored type of genetic variation, in two non-Alzheimer’s dementias, namely Lewy body dementia (LBD) and frontotemporal dementia (FTD)/amyotrophic lateral sclerosis (ALS). To do this, we applied an advanced structural variant calling pipeline (GATK-SV) to short-read whole-genome sequence data from 5,213 European-ancestry cases and 4,132 controls. We discovered, replicated, and validated a deletion in TPCN1 as a novel risk locus for LBD and detected the known structural variants at the C9orf72 and MAPT loci as associated with FTD/ALS. We also identified rare pathogenic structural variants in both LBD and FTD/ALS. Finally, we assembled a catalog of structural variants that can be mined for new insights into the pathogenesis of these understudied forms of dementia

Die Beteiligung des menschlichen Kleinhirns an kognitiven assoziativen Lernvorgängen

Für die Beteiligung des Kleinhirns an einfachen assoziativen Lernaufgaben, wie z.B. der klassischen Konditionierung von Abwehrreflexen, gibt es zahlreiche tier- und humanexperimentelle Belege. Auch die Beteiligung des Kleinhirns an diversen kognitiven Prozessen wurde häufig untersucht, mit allerdings z.T. widersprüchlichen Ergebnissen. Mit 3 Untersuchungen, in denen die Leistungen isoliert cerebellär geschädigter Patienten in kognitiv assoziativen Lernaufgaben mit jenen gesunder Kontrollprobanden verglichen wurden, ist diese Arbeit einer möglichen Verbindung dieser beiden Forschungsdomänen nachgegangen. Die Patienten zeigten eindeutige Defizite in den Lernaufgaben, die weder auf Stichprobenunterschiede noch auf beeinträchtigte motorische Fähigkeiten zurückgeführt werden konnten. Das Kleinhirn scheint über Reiz-Reaktionsverknüpfungen hinaus an kognitiv assoziativen Prozessen beteiligt zu sein und dabei insbesondere sensibel auf die zeitliche Abfolge der präsentierten Reize zu reagieren

Leitfaden zum Datenschutz in medizinischen Forschungsprojekten

Das Vertrauen von Patienten und Probanden ist eine unverzichtbare Voraussetzung für den Erfolg medizinischer Forschungsprojekte, die ohne die Erhebung, langfristige Speicherung und Analyse von klinischen Daten und Proben nicht durchgeführt werden können. Medizinische Forschung arbeitet heute überwiegend vernetzt in zunehmend größeren Forschungsverbünden. Entsprechend nimmt auch die Bedeutung von Datenschutz und Datensicherheit immer weiter zu. Die TMF hat bereits 2003 erstmals generische Datenschutzkonzepte für medizinische Forschungsverbünde veröffentlicht. Auf dieser Basis konnten zahlreiche Forschungsprojekte ihre Datenschutzkonzepte schneller erarbeiten und abstimmen. Die dabei gewonnenen Erfahrungen sind in die grundlegende Überarbeitung der generischen Konzepte eingeflossen. So trägt das neue Konzept der Vielschichtigkeit medizinischer Forschungsprozesse durch einen modularen Aufbau Rechnung und wurde zudem in einen umfassenden Leitfaden eingebettet

Leitfaden zum Datenschutz in medizinischen Forschungsprojekten

The trust of patients and test subjects is an indispensable prerequisite for the success of medical research projects that cannot be carried out without the collection, long-term storage and analysis of clinical data and samples. Medical research today mainly works in networks in increasingly larger research networks. Accordingly, the importance of data protection and data security continues to increase. The TMF published generic data protection concepts for medical research associations in 2003 for the first time. On this basis, numerous research projects were able to develop and coordinate their data protection concepts more quickly. The experience gained has been incorporated into the fundamental revision of the generic concepts. The new concept of the complexity of medical research processes takes account of this with a modular structure and was also embedded in a comprehensive guideline