Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Turbo-Probenreinigung durch Elektrodialyse

09.08.2012
Biochemiker des Jenaer Uniklinikums entwickeln mit jungem Unternehmen Hochdurchsatz-Probenreinigung

Mit einer miniaturisierten Elektrodialyse wollen Biochemiker des Universitätsklinikums Jena und Entwickler der UKJ-Ausgründung Scienova die Probenaufbereitung für die biomedizinische Forschung beschleunigen.

Dazu kombinieren sie die Labordialyse mit der Elektrodialyse und entwickeln das entsprechende Zubehör, um die Methodik als Hochdurchsatzverfahren durchführen zu können. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das auf zwei Jahre angelegte Kooperationsprojekt.

Die Probenlösung mit Proteinen oder Nukleinsäuren wird in einen Membranschlauch gegeben, dieser mit Klammern verschlossen und in eine Pufferlösung getaucht, bis sich die Konzentration kleiner Moleküle und Ionen durch die Membran hindurch ausgeglichen und so in der Probe wesentlich verringert hat – als Dauer für diese Labordialyse geben Arbeitsanleitungen oft eine Nacht oder 24 Stunden an. Nach dem Prinzip dieses gängigen Trennungsverfahrens läuft auch die einfach als Dialyse bezeichnete Nierenersatztherapie ab.

„Die Labordialyse ist oft ein notwendiger Arbeitsschritt zur Entfernung von Salzen, Farbstoffen oder Detergentien, weil diese die folgenden Analyseschritte verfälschen könnten“, so PD Dr. Heidrun Rhode vom Institut für Biochemie am Jenaer Uniklinikum (UKJ). „Aber für das Screening von Biomarker- oder Wirkstoffkandidaten in tausenden von Proben ist sie sehr aufwändig und langwierig.“

Wesentlich schneller geht die Wanderung durch die Membran, wenn die Ionen oder geladene Moleküle nicht nur von der Konzentration, sondern zusätzlich von einem elektrischen Feld angetrieben werden. Für die Meerwasserentsalzung und die Wasseraufbereitung ist die Elektrodialyse ein Standardverfahren, mit ihrer Anwendung in den Maßstäben biomedizinischer Labore betreten die Jenaer Entwickler Neuland. „Bei der Entfernung von Indigotin erreichten wir in fünf Minuten den gleichen Effekt wie in 24 Stunden Diffusionsdialyse“, beschreibt Dr. Stefan Kreusch das Potential der Methode. Der Biochemiker ist einer der Gründer der Scienova GmbH, die auf Zubehör für die parallele Labordialyse kleinster Mengen spezialisiert ist.

In einem Kooperationsprojekt, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert wird, wollen die Partner jetzt die Anwendungsbedingungen der Laborelektrodialyse untersuchen und das notwendige Zubehör für eine einfache und sichere Handhabung entwickeln, das auch parallele Dialysen ermöglicht. Die UKJ-Biochemiker stellen Modellproben zur Verfügung, an denen physikalische und chemische Kenngrößen getestet werden. Die Elektrodialyse darf die Proteine oder Nukleinsäuren in der Probe schließlich nicht beeinträchtigen. Die Geometrie der Vorrichtungen orientiert sich am standardisierten Laborzubehör.

„Wir wollen die Elektrodialyse alltagstauglich in jedes Labor zu bringen und damit wesentlich schneller wichtige Proben zu bearbeiten“, so Stefan Kreusch. Projektziel ist die parallele Dialyse von acht Proben von 10 bis 500 μl. Perspektivisch wollen die Wissenschaftler das Verfahren für Hochdurchsatztechniken fit machen.

Kontakt:
PD Dr. Heidrun Rhode
Institut für Biochemie I, Universitätsklinikum Jena
Tel: 03641 938620 , E-Mail: Heidrun.Rhode@mti.uni-jena.de
Dr. Stefan Kreusch
scienova GmbH, Jena
Tel.: 03641 504586, E-Mail: s.kreusch@scienova.com

Stefan Dreising | idw
Weitere Informationen:
http://www.uniklinikum-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Wolkenmacher“: Wie Unternehmen Vertrauen aufbauen

18.08.2017 | Unternehmensmeldung

Beschichtung lässt Muscheln abrutschen

18.08.2017 | Materialwissenschaften

Fettleber produziert Eiweiße, die andere Organe schädigen können

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie