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 Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen
09.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Wolkenbildung: Wie Feldspat als Gefrierkeim wirkt
09.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie