Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Anti-inflammatory agent with side effects: Rapid test to save Indian vultures from extinction

28.09.2010
Vulture population declined at a catastrophic rate on the Indian subcontinent over the past fifteen years.

Anzeige

In the meantime three species are facing extinction. In 2004 scientists in the United States identified the cause: the drug Diclofenac. The use of this anti-inflammatory agent in veterinary medicine has meanwhile been banned, however, due to the lack of a suitable detection method, the ban could so far not been enforced effectively. This gap is now being closed with a rapid test developed by scientists at the Technische Universitaet Muenchen (TUM).


Diclofenac, an anti-inflammatory agent, has been deployed successfully in human medicine for decades. In most EU countries medication containing Diclofenac is only approved for treatment of humans. In India, Pakistan and Nepal it has been deployed in veterinary medicine as well since the 90s, in particular for livestock. When vultures feed on cattle carcasses, they too ingest the drug. As a result, the populations of three species of these birds of prey – the Indian vulture, the Oriental white-backed vulture and the slender-billed vulture – have shrunk to a mere three percent of their original number.

In light of this situation, the governments of the affected countries banned the use of Diclofenac in veterinary medicine in 2006. Furthermore, centers for breeding and subsequent re-introduction of vultures into the wild have been set up and are enjoying considerable support from the British Royal Society for the Protection of Birds (RSPB). However, it will take at least ten years before the first birds can be released back into the wild. Raising the bird offspring with Diclofenac-free food, necessitates testing meat for possible traces of the drug. This calls for analytical detection methods that can be administered in remote breeding centers by staff with little or no professional training. The scientists of the Chair for Analytical Chemistry at the Institute for Hydrochemistry and Chemical Balneology at the TU Muenchen have now developed just such a method.

Technische Universitaet Muenchen Corporate Communications Center 80290 Muenchen Dr. Ulrich Marsch Head of Corporate Communications +49 89 289 22779 marsch@zv.tum.de Patrick Regan International Public Relations +49 89 289 22743 regan@zv.tum.de The scientists started by producing a very specific Diclofenac antibody that they could use to develop a highly sensitive immunological test to detect the drug. The test uses miniaturized plastic microtiter plates and has the advantage of not requiring complex sample treatment, which translates into quick and low-cost analyses.

A pilot study in collaboration with the RSPB, the Bombay Natural History Society and the Wildlife Institute of India proved the suitability of the immune test for detecting Diclofenac in animal tissue. The procedure is currently undergoing extensive testing at an Indian vulturebreeding center. However, this method is also suitable for many other fields of application, as shown for instance in studies on Diclofenac contamination of wastewater in Bavaria and Austria. In the meantime the antibody is also being used in clinical environments to study allergic reactions to the drug.

Diclofenac binds strongly with protein molecules and the conjugate can be immobilized in the wells of the microtiter plate. When the sample and the antibody are added, the antibody can either react with the drug molecules of the sample or with the molecules previously bonded to the fixed Diclofenac-protein conjugate. The higher the Diclofenac concentration in the sample, the fewer antibodies remain to bind with the Diclofenac-bonded protein in the well. The concentration of bound antibodies can then be determined in a color reaction with a peroxidase enzyme and tetramethylbenzidine. “With our new method we have simplified the detection of Diclofenac in animal tissue significantly,” says Professor Dietmar Knopp, whose team developed the test. “This also means more tests can be carried out and that monitoring will improve.”

Currently, the scientists are working on further simplifying the test with the backing of the RSPB and in collaboration with the start-up company SENOVA. The goal is a single-use immunological rapid test to detect the presence of the drug that can be done in a few minutes and does not require expensive read-out equipment.

This kind of test may be needed in Europe in the near future, as well. With over 80 tons of Diclofenac sold every year in Germany alone, it is among the pharmaceutical substances most frequently found in surface water samples. “Studies have shown that Diclofenac leads to kidney damage in trout,” says Professor Reinhard Niessner, head of the Institute of Hydrochemistry at the TUM. “As this substance degrades only very slowly, there may be need for action soon. As new waste water treatments are developed and implemented in the future, simple methods for monitoring their efficiency will be required.”

Publication on the immunological detection of Diclofenac:

Knopp, D., Deng, A., Letzel, M., Himmelsbach, M., Zhu, Q.-Z., Peröbner, I., Kudlak, B., Frey, S., Sengl, M., Buchberger, W., Taggart, M., Hutchinson, C., Cunningham, A., Pain, D., Cuthbert, R., Raab, A., Meharg, A., Swan, G., Jhala, Y., Prakash, V., Rahmani, A., Quervedo, M., Niessner, R., “Immunological determination of the pharmaceutical Diclofenac in environmental and biological samples.” In: National Environmental Management of Agrochemicals: Risk Assessment, Monitoring and Remedial Action" ACS Symposium Series, ACS Washington, 2007, Vol. 966, 203-226 http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bk-2007-0966.ch013 Images: http://mediatum2.ub.tum.de/node?cunfold=997681&dir=997681&id=997681 Link to the vulture rescue project: http://www.vulturerescue.org

Contact: Prof. Dr. Dietmar Knopp Technische Universitaet Muenchen Institute of Hydrochemistry and Chair for Analytical Chemistry Marchioninistraße 17, 81377 Munich, Germany Tel: +49 89-2180 78252 Fax: +49 89-2180-78255 E-mail: Dietmar.Knopp@ch.tum.de Internet: http://www.ws.chemie.tu-muenchen.de

Technische Universitaet Muenchen (TUM) is one of Germany’s leading universities. It has roughly 420 professors, 7,500 academic and non-academic staff (including those at the university hospital “Rechts der Isar”), and 24,000 students. It focuses on the engineering sciences, natural sciences, life sciences, medicine, and economic sciences. After winning numerous awards, it was selected as an “Elite University” in 2006 by the Science Council (Wissenschaftsrat) and the German Research Foundation (DFG). The university’s global network includes an outpost in Singapore. TUM is dedicated to the ideal of a top-level research based entrepreneurial university.

Dr. Andreas Battenberg | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.tum.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Frühe Blüte bei lädierter biologischer Uhr
16.05.2012 | Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung

nachricht Bt-Mais stört Symbiose mit Mykorrhiza
16.05.2012 | Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Krebsen auf den Zahn gefühlt


Australische Flusskrebse besitzen einen Zahnschmelz, der dem menschlichen sehr ähnelt

Manche besonders gelungenen Entwicklungen kopiert die Natur bei sich selbst. So hat ein Team aus Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam und der Ben-Gurion Universität im israelischen Beer-Sheva herausgefunden, dass die Zähne des australischen Flusskrebses Cherax quadricarinatus mit einem Schmelz überzogen sind, der dem Zahnschmelz von Wirbeltieren ...

Im Focus: Lebende Fossilien der Hirnentwicklung


Göttinger Wissenschaftler rekonstruieren einen radikalen Umbau in der Evolution des Gehirns

Die Hirnarchitektur der Maus hat sich im Laufe ihrer Evolution möglicherweise kaum verändert. Wie bei den winzigen Urahnen der heutigen Säugetiere, die vor etwa 80 Millionen Jahren lebten, sind auch bei der Maus Nervenzellen in der Sehrinde in einem kleinen Hirnbereich zusammengedrängt.

Bei der Evolution größerer Gehirne ist es zu ...

Im Focus: Frühe Blüte bei lädierter biologischer Uhr


Gerste hat sich durch eine Veränderung der inneren Uhr an nördliche Anbaugebiete mit kurzen Sommern angepasst

Eine in Skandinavien verwendete Sommergerste hat Wissenschaftlern vom Max Planck Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln vom John Innes Centre in Norwich zufolge zwar eine ramponierte innere Uhr, ist aber trotzdem sehr ertragreich. Ihr Trick: Sie dämpft die biologische Zeitmessung durch eine Mutation und kann dadurch auch bei kurzem Tageslicht einen ...

Im Focus: Neue Details der Genregulation aufgeklärt


Der Transkriptionsfaktor P-TEFb reguliert RNA-Polymerase nach einem unerwarteten Muster

Wird genetische Information von der Erbsubstanz DNA abgelesen, übersetzt die RNA-Polymerase II sie in RNA-Moleküle. Ein wichtiger Bereich des Polymerase-Moleküls ist die C-terminale Domäne, kurz CTD. Sie übermittelt der Polymerase Informationen darüber, wie der genetische Code abgeschrieben und weiter verarbeitet werden soll. Dazu heftet das Enzym P-TEFb molekulare Botschaften in ...

Im Focus: Futter für das Schwarze Loch


Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Gerd Weigelt vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn berichtet über die Erforschung eines aktiven Galaxienkerns.

Nahinfrarot-Interferometrie ermöglichte es dem Team, eine ring-förmige Ansammlung von Staub, einen sogenannten "Staubtorus", in der inneren Region des Kerns der Galaxie NGC 3783 aufzulösen. Mit dieser Messtechnik erreicht man eine Winkelauflösung, die so gut ist wie die Auflösung eines Riesenteleskops mit 130 Metern Spiegeldurchmesser. Der aufgelöste Staubtorus bildet wahrscheinlich das ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Downsizing erhöht Marktdurchdringung von Ottomotoren

16.05.2012 | Studien Analysen

Krebsen auf den Zahn gefühlt

16.05.2012 | Materialwissenschaften

New 'metamaterial' practical for optical advances

16.05.2012 | Materialwissenschaften

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Mikrotechnik trifft Medizin – auf der 9. MST-Regionalkonferenz NRW in Dortmund

16.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Soziale Kettenreaktionen und ihre digitale Spuren

16.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Die Ausbreitung von Stress

16.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp