Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nützlicher Rotz: Aus Nasen- oder Rachenabstrichen das Influenzavirus rasch und zuverlässig nachweisen

02.04.2015

Fast jeden Winter rollt eine neue Grippewelle über das Land. Die Menschen sind alarmiert, denn das Influenzavirus ist hochansteckend und kann bei Personen mit schwachem Immunsystem einen schweren Krankheitsverlauf auslösen. Wann aber bedeuten Schniefnase und Fieber nur einen heftigen grippalen Infekt, wann ist das gefährliche Influenzavirus im Spiel?

Amerikanische Wissenschaftler haben einen einfachen Testansatz entwickelt, mit dem das Virus in Nasen- und Rachenabstrichen lediglich anhand des Glucosespiegels nachgewiesen wird. Ihr neuartiges System stellen sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie vor.


Anhand des Glucosegehalts kann elektrochemisch gemessen werden, ob es sich bei der Erkrankung um einen grippalen Infekt oder das gefährliche Influenzavirus handelt.

(c) Wiley-VCH

Auf der Suche nach neuartigen und einfachen Diagnosesystemen für Pathogene stießen der Chemiker Suri S. Iyer und seine Arbeitsgruppe an der Georgia State University auf das Neuraminidase-Glycoprotein des Influenzavirus.

Dessen enzymatische Reaktion, nämlich die Spaltung von Sialinsäuren auf der Wirtszelle, wollten sie ausnutzen, um "Substrate zu entwickeln, aus denen die Neuraminidase Glucose abspaltet." Der Glucosegehalt kann elektrochemisch gemessen werden, sodass sich aus dem Glucosegehalt auf den Virusgehalt im Körper schließen lässt.

Glucose war hier das Molekül der Wahl, denn, wie Iyer sagt, sind "Glucometer bezahlbar, empfindlich, spezifisch für Glucose, nutzerfreundlich, schnell und tragbar." Iyer möchte das Glucosemeter gewissermaßen auf einen Neuraminidase- (bzw. Influenza-)Test umwidmen. "Einfachheit ist ein sehr wichtiges Kriterium für eine mögliche Markteinführung", betont Iyer.

Dies im Blick konstruierte Iyers Arbeitsgruppe für die Neuraminidase ein neues Substrat auf der Basis der Sialinsäure, an das ein Molekül Glucose chemisch angebunden war. Das neue Substrat nannten die Forscher SG1, und die Neuroamidasen höchst unterschiedlicher Virenstämme spalteten es ohne Probleme.

Leicht ließ sich die freigesetzte Glucose elektrochemisch nachweisen. Auch ganze Influenzaviren, sogar historische Stämme, setzten Glucose frei, und der Glucosespiegel ließ sich quantitativ messen. Die Ergebnisse wurden durch PCR und Plaque-Tests validiert.

Im Gegensatz dazu gab es keinen Glucoseanstieg bei Proben, die aus Nasen- oder Rachenabstrichen von gesunden Tespersonen gewonnen wurden. Nur bei Anwesenheit des Virus sprang das System an. Glycane als Testsubstrat haben aber noch einen weiteren Vorteil, wie Iyer hervorhebt. Sie sind stabil und langlebig, was nützlich ist, wenn die Tests an Orten durchgeführt werden soll, die keine teure medizinische Ausstattung haben. Mit dem neuen Testsystem ist es auch möglich zu beurteilen, wie das Virus auf die Zugabe von Arzneimitteln reagiert.

Weil das neue System durch seine Schnelligkeit, geringe Kosten und Empfindlichkeit sehr vielversprechend ist, möchte Iyer es möglichst bald auch auf "echte" Influenzapatienten anwenden. "Wir haben noch einen weiten Weg, aber der Start war gut. Während der nächsten Monate werden wir Proben von Patienten testen, die sich vermutlich mit Influenza angesteckt haben. Parallel dazu wollen wir das Testsystem verbessern", freut sich Iyer.

Angewandte Chemie: Presseinfo 11/2015

Autor: Suri Saranathan Iyer, Georgia State University, Atlanta (USA), http://www.che.uc.edu/sensors/iyer.html

Permalink to the original article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201412164

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

Weitere Informationen:

http://presse.angewandte.de

Dr. Renate Hoer | GDCh

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit grüner Chemie gegen Malaria
21.02.2018 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

nachricht Vom künstlichen Hüftgelenk bis zum Fahrradsattel
21.02.2018 | Frankfurt University of Applied Sciences

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: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

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

Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert

21.02.2018 | Messenachrichten

Mit grüner Chemie gegen Malaria

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

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