Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues labordiagnostisches Verfahren für den ’’funktionalen Protein-Fingerabdruck’’

13.07.2004


Das Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik der Universität Leipzig erhält im Rahmen des GenoSNIP-Projektes 332.340 Euro Fördermittel von der Sächsischen Aufbaubank, um in Zusammenarbeit mit der Bruker Daltonik GmbH Leipzig ein diagnostisches Verfahren zum sicheren Nachweis bestimmter Erkrankungen zu entwickeln, das auf dem sogenannten ’’funktionalen Protein-Fingerabdruck’’ beruht.



Der "genetische Fingerabdruck" hat inzwischen nicht nur in der Forensik Furore gemacht. Jetzt gehen die Wissenschaftler noch ein Stückchen weiter: Sie untersuchen die Eiweiße oder Proteine, die aus dem Genom als der Gesamtheit der Gene entstehen und unsere Körperfunktionen steuern. "Sie sind die eigentlichen Player", erklärt Prof. Dr. Joachim Thiery, Direktor des Institutes für Laboratoriumsmedizin, Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik. Das Genom ist sozusagen das Programm oder die Software, deren individueller Inhalt die Proteine sind und analog zum Genom als Proteom bezeichnet werden. "Raupe und Schmetterling haben z.B. das gleiche Genom, zeichnen sich aber durch ein unterschiedliches Proteom-Profil und damit anderes Erscheinungsbild aus." so Thiery.



Proteine oder Eiweiße steuern die verschiedensten Körperfunktionen und sind somit maßgeblich verantwortlich für Gesundheit oder Krankheit. Wenn es gelänge, diese funktionale Proteinmuster im Blut präzise zu erfassen und wiederkehrende Merkmale mit bestimmten Krankheitsbildern in Zusammenhang zu bringen, ließen sich vielleicht zuverlässige Marker für diese Krankheiten finden, vor allem dann, wenn sie sich beim Patienten noch nicht mit den üblichen Symptomen bemerkbar machen. Dies würde einer Revolution auf dem Gebiet der Diagnose schwerer Erkrankungen gleichkommen, von deren frühzeitiger Behandlung ihre Heilung abhängen könnte wie z.B. bei Krebs oder Herzerkrankungen. Das waren die Ausgangsüberlegungen der Wissenschaftler um Prof. Thiery.

Durch die schnell voranschreitende Entwicklung im Bereich der Proteinanalytik und der Bioinformatik ist heute eine sehr präzise Analyse von komplexen Proteinmustern in Patientenblut mittels MALDI-TOF Massenspektrometrie möglich geworden. Vorraussetzung für die Durchführung der Proteinanalyse ist eine Abtrennung der Proteine von der Blutmatrix. Diese erfolgt mittels neu entwickelter magnetischer Mikropartikel mit charakteristischen Oberflächeneigenschaften. Nach der Aufarbeitung der Blutprobe werden die Proteine mit einer chemischen Matrix vermischt und getrocknet auf einer Metallplatte im Massenspektrometer analysiert. Dazu werden durch einen Laser-Impuls die Eiweiße ionisiert und im elektrischen Feld beschleunigt. Von der Fluggeschwindigkeit kann man auf die Masse der einzelnen Eiweißmoleküle schließen und sie somit identifizieren. Auf diese Weise erhält quasi einen individuellen "Proteinfingerabdruck", der sich zwischen Gesunden und Kranken unterscheidet. Bei ersten Untersuchungen einer amerikanischen Arbeitsgruppe an Patientinnen mit Eierstock-Krebs gelang es, bereits frühzeitig durch Untersuchung des "funktionalen Proteinfingerprints" im Blut den Tumor nachzuweisen.

Mit den eingeworbenen Mitteln wollen die Wissenschaftler jetzt charakteristische Proteinprofile für bestimmte Krankheiten herausfinden: Das sind 1. Dickdarmkrebs und Bauschspeicheldrüsenkrebs; 2. kardiovaskuläre Erkrankungen und 3. Herz-Insuffizienz. Alle drei Krankheiten werden aufgrund bis-her unzureichender labormedizinischer Analysenmethoden in der Regel zu spät erkannt und sind dadurch einer erfolgreichen Behandlung nur sehr schwer zugänglich. Gelänge eine zuverlässige Erstellung des Proteinmusters, könnten die genannten Erkrankungen mit Hilfe einer einfachen Blutuntersuchung frühzeitig diagnostiziert und damit erfolgversprechend behandelt werden.

Die Leipziger Wissenschaftler können auf die modernen massenspektrometrischen Analysengeräte von Bruker Daltonik Leipzig zurückgreifen und auf die Unterstützung der internationalen Firma bauen, die mit einer eigenen Fertigungsstrecke in Leipzig vertreten ist. Prof. Thiery hofft, dass die seit Ende letzten Jahres arbeitende interdisziplinäre Forschergruppe, an der Wissenschaftler verschiedener universitärer Einrichtungen beteiligt sind, 2005 valide Ergebnisse vorlegen kann.

Weitere Informationen Prof. Dr. Joachim Thiery
Telefon: 0341 97-22200
E-Mail: thiery@medizin.uni-leipzig.de

Dr. Bärbel Adams | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-leipzig.de

Weitere Berichte zu: Eiweiß Genom Protein Protein-Fingerabdruck

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut
20.10.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Aus der Moosfabrik
20.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise