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 Verteidigung um fast jeden Preis
14.12.2017 | Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön

nachricht Mitochondrien von Krebszellen im Visier
14.12.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

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

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Was für IT-Manager jetzt wichtig ist

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

30 Baufritz-Läufer beim 25. Erkheimer Nikolaus-Straßenlauf

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten