Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Gelinspector: Des Systembiologen Freund und Helfer

13.12.2005


Forscher können Western Blots jetzt quantitativ auswerten


Systembiologen aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) haben eine Methode entwickelt, mit der sie aus Western Blots exakte quantitative Daten gewinnen können. Western Blots dienen zum Nachweis von Proteinen; die Konzentration der untersuchten Eiweiße ließ sich mit diesem biochemischen Verfahren bisher nur relativ bestimmen. Den Forschern um Ursula Klingmüller ist es gelungen, anhand von Western Blots verschiedene Signalleitungsproteine nicht nur nachzuweisen, sondern auch zu bestimmen, in welcher Menge diese in der Zelle vorkommen. Zusammen mit Kollegen der Universität Freiburg haben die Wissenschaftler das Computerprogramm GELINSPECTOR entwickelt. Diese Software erleichtert die quantitative Analyse der Blots.

Eine Zelle enthält ein Gemisch vieler verschiedener Proteine. Bei einem Western Blot werden diese Eiweiße zunächst entsprechend ihrer Größe und ihrer Ladung in einem speziellen Gel (Elektrophorese-Gel) getrennt. Das Protein von Interesse kann nun mit geeigneten Antikörpern nachgewiesen werden. Die Menge eines Proteins lässt sich anhand eines Western Blots bestimmen, wenn der entsprechende Antikörper mit einem lichtaussendenden Enzym gekoppelt ist. Aus der Lichtintensität, die mit einer Kamera erfasst wird, lässt sich die Protein-Konzentration bestimmen. Das Verfahren lässt sich auch auf Northern (RNS-Nachweis)- und Southern-Blots (DNS-Nachweis) übertragen.


Mit der von Klingmüller und Kollegen entwickelten Methode ist es außerdem möglich, Konzentrationsänderungen von Molekülen im zeitlichen Verlauf zu messen. Wie die Wissenschaftler herausfanden, werden die Daten genauer, wenn die Proben eines zeitabhängigen Experimentes nicht chronologisch, sondern in zufälliger Reihenfolge auf das Elektrophorese-Gel aufgetragen werden. Die Software GELINSPECTOR bringt die Daten am Computer wieder in die richtige Reihenfolge. Außerdem stellten Klingmüller und Kollegen fest, dass sich die Qualität der Daten verbessert, wenn sie diese normieren. Dazu verwenden sie z.B. Proteine des Zytoskeletts, weil diese stets in gleicher Konzentration in der Zelle vorhanden sind und sich auch chemisch nicht verändern. Auch diese Normierung kann das Programm GELINSPECTOR automatisch durchführen; es benötigt lediglich die Daten der Lichtintensitätsmessung aus der Kamera.

Exakte quantitativen Daten sind die Grundlage für die Systembiologie. Dieser relativ junge Forschungszweig versucht komplexe Stoffwechselwege und Signalübertragungsketten mithilfe von mathematischen Modellen zu erfassen. Steht das Modell erst einmal, können Systembiologen am Computer vorhersagen, wie das System auf die Veränderung wichtiger Parameter reagiert. Zum Beispiel lassen sich so Wirkungen und Nebenwirkungen von Medikamenten abschätzen. Außerdem leisten solche Modelle einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Abläufe in der Zelle. Die Vernetzung von Stoffwechselwegen und Signalübertragungen sind dort so komplex, dass sie mit konventionellen Ansätzen allein nicht zu bewältigen sind.

Dr. Julia Rautenstrauch | idw
Weitere Informationen:
http://www.dkfz.de

Weitere Berichte zu: Blot GELINSPECTOR Protein Systembiologe Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kaltwasserkorallen: Versauerung schadet, Wärme hilft
27.04.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Auf dem Gipfel der Evolution – Flechten bei der Artbildung zugeschaut
27.04.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

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: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit Urzeitalgen zu gesundem Wasser: Wirtschaftliches Verfahren zur Beseitigung von EDC im Abwasser

27.04.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Kaltwasserkorallen: Versauerung schadet, Wärme hilft

27.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

IAB-Arbeitsmarktbarometer: Arbeitsmarkt bleibt im Aufwind

27.04.2017 | Wirtschaft Finanzen