Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dem Schwarzen Tod auf der Spur: Neues Analysegerät identifiziert Pest-Erreger auch ohne Labor

28.02.2007
Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung haben gemeinsam mit Kooperationspartnern aus Wissenschaft und Industrie ein Diagnosegerät entwickelt, mit dem Pest-Bakterien auch außerhalb von Laboren zuverlässig identifiziert und mengenmäßig bestimmt werden können.

Der Schwarze Tod war der Schrecken des Mittelalters. Im 14. Jahrhundert starben etwa 20 Millionen Menschen in Europa an der Pest. Epidemien solch gigantischen Ausmaßes verursacht der Pest-Erreger heute dank guter Antibiotika zwar nicht mehr. Doch vor allem in Entwicklungsländern kommt es immer wieder zu begrenzten Ausbrüchen der Seuche. Um sie schnell einzudämmen, ist eine frühzeitige und exakte Diagnose direkt vor Ort überlebenswichtig.

Yersinia pestis, so der lateinische Name des Pest-Bakteriums, benutzt ein ganz spezifisches Eiweiß, um die Immunabwehr seiner Wirtstiere oder des Menschen zu umgehen: Ein Protein mit der Bezeichnung YPF1 verhindert an der Oberfläche des Bakteriums, dass die Fresszellen des Immunsystems den Eindringling aufnehmen und damit unschädlich machen. Yersinia pestis kann sich dann ungehindert im Körper vermehren und verursacht schwere Krankheitssymptome.

Die Braunschweiger Wissenschaftler haben nun ein anderes Molekül - einen Antikörper, der an YPF1 bindet - nutzbar gemacht, um das Pest-Bakterium in einem einfachen und handlichen Analysegerät nachzuweisen. Der Trick: Sie veränderten den Antikörper derart, dass er zusätzlich zu seiner Verbindung mit dem Protein YPF1 auch noch an winzige magnetische Perlen andockt.

Bei einem Verdachtsfall auf Pest entnimmt der Arzt dem Patienten Körperflüssigkeit wie zum Beispiel Blutserum. Wie er das gefährliche Bakterium nachweist, beschreibt Projektleiter Professor Mahavir Singh vom Helmholtz-Zentrum: "Nachdem alle in der Probe enthaltenen Zellen zerstört worden sind, gibt der Arzt die modifizierten Antikörper und die Magnetperlen hinzu. Dadurch entstehen im Gemisch Gebilde aus drei Teilen: Pestprotein - Antikörper - Magnetperle. Im Diagnosegerät koppeln sich diese Komplexe an eine speziell beschichtete Oberfläche an und werden einem Magnetfeld ausgesetzt. Ein Detektor misst anschließend nicht nur, ob Pestproteine in der Lösung vorhanden sind, sondern kann auch ihre Konzentration bestimmen. Damit lässt sich die Schwere der Erkrankung diagnostizieren."

Das neue Verfahren verspricht Hilfe dort, wo sie am nötigsten ist: Die meisten Pest-Erkrankungen treten in Ländern mit schlechter medizinischer Infrastruktur wie beispielsweise Indien auf. Bisher waren für eine eindeutige Diagnose aufwändige Laborarbeiten notwendig - in ländlichen Gebieten des Subkontinents undenkbar. Singh: "Das neue System soll direkt vor Ort eingesetzt werden. Dafür werden unsere Kooperationspartner das Gerät in den kommenden Monaten bis zur Serienreife weiterentwickeln." Dann lässt sich auch in abgelegenen Landstrichen ein Ausbruch der Pest schnell feststellen - und mit Antibiotika eine Epidemie verhindern.

Quelle

Originalartikel: Martin H.F. Meyer, Matthias Stehr, Sabin Bhuju, Hans-Joachim Krause, Markus Hartmann, Peter Miethe, Mahavir Singh and Michael Keusgen: Magnetic biosensor for the detection of Yersinia pestis. Journal of Microbiological Methods, Volume 68, Issue 2. February 2007, Pages 218-224 Die Publikation ist online einsehbar unter www.sciencedirect.com

Manfred Braun | Helmholtz Infektionsforschung
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de
http://www.sciencedirect.com

Weitere Berichte zu: Analysegerät Antikörper Labor Pest Pest-Erreger YPF1

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht UVB-Strahlung beeinflusst Verhalten von Stichlingen
13.12.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Mikroorganismen auf zwei Kontinenten studieren
13.12.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

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: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften