Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Den Feind entlarven

21.07.2009
Kohlenstoffnanoröhrchen und Aptamere: Neuer Biosensor weist extrem niedrige Bakterienkonzentrationen schnell, einfach und zuverlässig nach

Bakterielle Krankheitserreger weist man üblicherweise nach, indem man sie zunächst anreichert, abtrennt, identifiziert und die Bakterien dann zählt. Eine solche Prozedur dauert meist mindestens zwei Tage ab dem Eintreffen der Probe im Labor.

Auf der Wunschliste ganz oben stehen Tests, die wesentlich schneller, vor Ort, ohne aufwendige Probenvorbereitung und dabei dennoch exakt und fehlerfrei arbeiten. Ein spanisches Forscherteam um Jordi Riu und F. Xavier Rius von der Universität Rovira i Virgili in Tarragona hat nun einen neuen Ansatz für die Realisierung dieses Wunsches entwickelt: Mit einem neuartigen Biosensor gelang ihnen der Nachweis extrem geringer Konzentrationen des Typhuserregers Salmonella typhi.

Wie sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, basiert die neue Methode auf elektrochemischen Messungen mit Kohlenstoffnanoröhrchen, die mit Aptameren als bakterienspezifischen Bindestellen ausgestattet sind. Binden Bakterien an die Aptamere, lässt sich eine veränderte elektrische Spannung detektieren.

Aptamere sind künstliche kurze DNA- oder RNA-Stränge, die sich gezielt so herstellen lassen, dass sie ein ganz bestimmtes Zielmolekül spezifisch binden. Ein Aptamer, das spezifisch an Salmonellen bindet, war vor kurzem entwickelt worden. Dieses Aptamer wählten die spanischen Wissenschaftler für ihren Biosensor. Über spezielle zusätzliche funktionelle Gruppen verankerten sie die Aptamere fest an Kohlenstoffnanoröhrchen, welche zuvor in Form einer hauchfeinen Schicht auf eine Elektrode aufgetragen worden waren.

In Abwesenheit von Salmonellen legen sich die Aptamere eng an die Wände der Kohlenstoffnanoröhrchen an. Gelangt der Biosensor in eine salmonellenhaltige Probe, bleiben die Mikroben an den Aptameren wie an einer Leimrute haften. Dies beeinflusst die Wechselwirkung zwischen Aptamer und Nanoröhrchen, was sich als Veränderung der Elektrodenspannung innerhalb von Sekunden bemerkbar macht.

Mit ihrem Biosensor waren die Forscher in der Lage, eine Bakterienkonzentration nachzuweisen, die einer Salmonelle in 5 ml Medium entspricht. Quantitative Messungen waren bis zu einer Konzentration von etwa 1000 Salmonellen pro Milliliter möglich. Der Biosensor misst dabei spezifisch: Auf andere Bakterien als Salmonella typhi reagierte er nicht. "Unsere neue Methode macht den Nachweis von Mikroorganismen so schnell und einfach wie eine Messung des pH-Wertes," sagen Riu und Rius.

Angewandte Chemie: Presseinfo 26/2009

Autor: Jordi Riu, Universitat Rovira i Virgili, Tarragona (Spain), mailto:jordi.riu@urv.cat

Angewandte Chemie, doi: 10.1002/ange.200902090

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften