Anzeige

"By means of these issued patents, our super resolution microscopy is especially important for molecular biotechnology and the pharmaceutical industry, with emphasis on target identification and personalized medicine," according to Dr. Andrea Nestl, innovation manager of the Technology Licensing Office (TLB) and responsible for the patent management and the commercialization.
Biomolecular machines (BMM) are highly complex nanostructures consisting of several large molecules and which are responsible for basic functions in the body cells. Depending on their functional status they have a defined 3D structure. Examples of biomolecular machines are nucleosomes which enable the DNA, a two meter long carrier of genetic information, to fold in the body cells in a space of a few millionth of a millimeter in diameter only. Therefore, the DNA can serve as an information and control center.
By using Professor Christoph Cremer`s LIMON 3D in combination with LIMON complex labeling it is possible for the first time to make hidden proteins or nucleic acids of a 3D-molecule complex of the so-called biomolecular machines visible without destroying the complex. Up to now, the problem in most cases was that the complex had to be destroyed for detailed analysis of the individual macromolecules therein. Alternatively, virtual computer simulation models or expensive nuclear magnetic resonance methods were used to visualize the three-dimensional structure of such complexes.
The issued LIMON patent family allows the identification and the spatial positioning of individual components of the complex in its original native i.e. in a biologically relevant composition.
Besides the usual labeling of a macromolecule with a single fluorescent molecule, LIMON offers the option to label the target molecule with a variety of fluorescent markers of the same type in order to highlight several different areas. This is especially important for the investigation of such complexes in which not all binding sites for labeling probes are accessible, and thus it is difficult to visualize the individual partners.
“The pharmaceutical industry can trace in this way the interactions of biomolecular machines with pharmaceutically active compounds specifically and answer fundamental mechanistic questions about drugs”, according to Dr. Andrea Nestl, responsible for the development of patenting and marketing strategy on behalf of the University of Heidelberg. The mechanism of drug action in the cells becomes thus transparent, and the expensive development of drugs, which reaches the region from 500 million up to 2 billion U.S. dollars and usually lasts for 10 to 12 years, can take place in less time, and additionally, it is less cost-intensive.
The 3D Super Resolution Microscopy LIMON is an excellent tool for the development and validation of therapeutically active substances. As an example for the importance in pharmaceutical industry by using LIMON, it was possible for the first time to investigate in detail the gene product which is responsible for 20 percent of inherited metastatic breast cancer. The aim is the patient-specific optimization of the existing Herceptin therapies.
Due to individual genetic equipment patients with an identical diagnosis often respond very differently to treatment with the same medicine. Personalized medicine considers and takes into account all diagnostic possibilities for characterizing the personal particularities. Thus the Super Resolution Microscopy LIMON patents will offer a significant contribution. The results of this breast cancer study were recently published in the notable Journal of Microscopy (Rainer Kaufmann, Patrick Müller, Georg Hildebrand, Michael Hausmann and Christoph Cremer: Analysis of Her2/neu membrane protein clusters in different types of breast cancer cells using localization microscopy Journal of Microscopy 242: 46-54 (2011).
To realize the 3D LIMON Super Resolution Microscopy Professor Christoph Cremer combines two of his 2D Super Resolution Microscopy methods: the localization microscopy SPDM (Spectral Precision Distance Microscopy) and the structured illumination SMI (Spatially Modulated Illumination), both patented by TLB as well. The main LIMON patents are issued in Europe and in the USA. With this European divisional patent application the third member of the LIMON patent family is being granted.
Christoph Cremer is full Professor and Chair of Applied Optics and Information Processing at the Kirchhoff Institute of Physics, and the Institute of Pharmacy and Molecular Biotechnology (IPMB), both at the University of Heidelberg, and he is group leader in the field of Super Resolution Microscopy at the Institute of Molecular Biology gGmbH (IMB) at the University of Mainz. In addition he is scientific member of the US-American Jackson Laboratory in Bar Harbor / Maine.
Professor Christoph Cremer is longtime coordinator of the BMM-network "Biomolecular Machines / Biomolecular microscopy" of the Rhine-Neckar bioregion, where numerous working groups in Heidelberg participated in the in the fields of medicine, mathematics / computer science, chemistry, pharmacy, physics and biology. Objective target is the quantitative analysis and modeling of "biomolecular machines" outside the cell and within the living cell itself.
Dr. Regina Kratt | Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen: www.tlb.de
www.tlb.de/uploads/tx_mmtecdocs/Super_resolution_microscopy_Cremer_2011.pdf
Weitere Berichte zu: 3D complex labeling > Biomolecular > breast cancer > DNA > LIMON > Microscopy > Molecular Target > Patent > pharmaceutical industry > Resolution > Super Resolution Microscopy
Trennung von Blutzellen im Mikrofluss
24.05.2012 | Universität Augsburg
Nomads of the Galaxy
24.05.2012 | Kavli Foundation
Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.
Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.
„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...
Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.
Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.
Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Anzeige
Anzeige

Energieversorger vor dem Umbruch
24.05.2012 | Studien Analysen
Stem-cell-growing surface enables bone repair
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft und Öffentlichkeit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten