Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Test sichert biomedizinische Forschungsergebnisse

30.07.2009
In der biomedizinischen Forschung an lebenden Zellen in der Kulturschale sind Bakterien, Viren oder Verunreinigungen durch andere schnell wachsende Zellen ein ständiges Problem.

Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum entwickelten ein Testsystem, um solche Kontaminationen schnell und kostengünstig nachzuweisen. Das Verfahren trägt dazu bei, Ergebnisse der biomedizinischen Forschung sicherer zu machen und ihre Reproduzierbarkeit zu verbessern.

In der Krebsforschung wie auch in den meisten anderen biomedizinischen Wissenschaften spielen sie eine Hauptrolle: lebende Zellen, die in sterilen Plastikgefäßen mit roter Nährlösung weltweit die Labor-Brutschränke bevölkern. Doch wissen die Forscher immer, was in ihren Kulturschalen tatsächlich lebt? Unter dem Mikroskop sind die verschiedenen Zelllinien so gut wie nicht zu unterscheiden. Wenn die wichtigen Forschungsobjekte ohne ersichtlichen Grund ihr Wachstum einstellen - liegt es an den Manipulationen der Wissenschaftler oder womöglich an einem unsichtbaren Virus- oder Bakterieninfekt?

Verunreinigungen mit anderen Zelllinien oder mit Erregern sind ein häufiges und bekanntes Problem. Vielfach führen sie dazu, dass die Zellexperimente keine verwert- und reproduzierbaren Ergebnisse liefern. Im schlimmsten Falle können sich sogar Labormitarbeiter mit gefährlichen Krankheitserregern aus der Zellkultur infizieren.

Um die wichtigen Zellkultur-Experimente besser abzusichern, entwickelten Dr. Markus Schmitt und Dr. Michael Pawlita im Deutschen Krebsforschungszentrum einen Test, der in einem einzigen Durchgang 37 verschiedene Zellverunreinigungen aufspüren kann. Die Forscher prüften das Testsystem an über 700 Proben aus verschiedenen Forschungslaboren und veröffentlichten nun die Ergebnisse.

Das "Multiplex cell Contamination Test" (McCT) genannte Verfahren weist neben den verbreiteten Viren eine Reihe von Mykoplasmen nach, die als die wichtigsten Zellkultur-Schädlinge gelten. Außerdem prüft der Test die Herkunft der Zellen. Findet sich etwa Erbmaterial von Hunden in vermeintlichen Affenzellen, so liegt eine Verunreinigung der Zellkultur auf der Hand. Daneben schließt der Test den spezifischen Nachweis von sehr gebräuchlichen Standard-Zelllinien mit ein: So ist etwa eine Verunreinigung mit der schnell wachsenden Krebszelllinie "HeLa" eine gefürchtete Fehlerquelle.

Tatsächlich entdeckten Pawlita und Schmitt in einem hohen Prozentsatz der Zellproben Verunreinigungen. Allein 22 Prozent der untersuchten Kulturen waren mit einer der verschiedenen Arten des parasitischen Bakteriums Mykoplasma infiziert. "Auffällig an den Ergebnissen war", so kommentiert Markus Schmitt, "dass sich die Kontaminationen in einigen Laboren häuften, während andere durchgehend saubere Kulturen einsandten - die Sorgfalt bei der Laborarbeit scheint also eine erhebliche Rolle zu spielen."

Der Test ist hochspezifisch und schlägt bereits an, wenn die Zellprobe nur zehn Kopien der Fremd-DNA enthält. Damit ist er vergleichbar sensitiv, wenn nicht sogar empfindlicher als die bisher kommerziell erhältlichen Mykoplasmen-Tests. McCT-Ergebnisse sind zu 99,6 Prozent reproduzierbar. Das Verfahren beruht auf einer Vervielfältigung spezifischer Erbgut-Sequenzen mit der Polymerase-Kettenreaktion und einem anschließenden Nachweis der vervielfältigten DNA-Bereiche. Das Besondere ist, dass die Untersuchung im Hochdurchsatz durchgeführt werden kann: Die DKFZ-Forscher können bis zu 1000 Untersuchungen pro Woche bewältigen.

Für externe Wissenschaftler und Forschungsinstitutionen bieten Schmitt und Pawlita den Service über das Steinbeis-Transferzentrum "Multiplexion" an, einer Ausgründung aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum. Interessenten können sich unter www.multiplexion.com über die Konditionen informieren.

Markus Schmitt und Michael Pawlita: High-throughput detection and multiplex identification of cell contaminations. Nucleic Acids Research 2009, DOI: 10.1093/nar/gkp581

Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland und Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren. Über 2.000 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen, davon 850 Wissenschaftler, erforschen die Mechanismen der Krebsentstehung und arbeiten an der Erfassung von Krebsrisikofaktoren. Sie liefern die Grundlagen für die Entwicklung neuer Ansätze in der Vorbeugung, Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen. Daneben klären die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen des Krebsinformationsdienstes (KID) Betroffene, Angehörige und interessierte Bürger über die Volkskrankheit Krebs auf. Das Zentrum wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert.

Dr. Stefanie Seltmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.dkfz.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Superkondensatoren aus Holzbestandteilen
24.05.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Was einen guten Katalysator ausmacht
24.05.2018 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

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: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Was einen guten Katalysator ausmacht

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Superkondensatoren aus Holzbestandteilen

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Schaltschrank-Plattform für die Energiewelt

24.05.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics