Peptid-Chips für eine bessere Krebsdiagnostik

Synthetische Peptide sind für zahlreiche biochemische und diagnostische Nachweisverfahren unverzichtbar. Unter anderem spüren Wissenschaftler mit ihnen Antikörper auf, mit denen Krankheiten diagnostiziert werden können. Dr. Volker Stadler, PD Dr. Ralf Bischoff und PD Dr. Frank Breitling entwickelten eine neue Technik, bei der Peptide direkt auf einem Mikrochip aufgebaut werden. Die Technik ist äußerst effektiv: Herkömmliche Peptidchips erreichen eine Dichte von 22 Peptiden pro Quadratzentimeter. Auf dem Mikrochip aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum dagegen entstehen auf einem Quadratzentimeter 40.000 verschiedene Peptide.

Vielfach vergrößert sieht der Mikrochip aus wie ein riesiges Schachbrett. Auf den Feldern werden die Proteinstücke schrittweise aus ihren Bausteinen, den 20 Aminosäuren, aufgebaut. Auf jedem Feld kann eine andere Abfolge dieser Bausteine gewählt werden. Die Aminosäuren sind zunächst in feste Kügelchen eingebaut. Elektrische Felder lenken die Kügelchen an den richtigen Ort auf dem Chip. Erst wenn auf allen Feldern eine passende Aminosäure liegt, werden die Kugeln geschmolzen und die Aminosäuren freigesetzt. So können alle 40.000 Peptide auf dem Mikrochip gleichzeitig um einen Baustein verlängert werden. Andere Methoden benötigen hierfür mehrere Schritte.

Mikrochips mit mehreren tausend Peptiden sollen eines Tages für wenige Cent produziert werden. Verwendet man herkömmliche Methoden, kostet die Herstellung derart großer Peptidmengen einige tausend Euro. „Mit unserer Technik werden Forschungsvorhaben möglich, die vorher einfach zu teuer gewesen wären“, erklärt Ralf Bischoff.

Ein mögliches Einsatzgebiet dieser Technik ist die medizinische Diagnostik. Die Peptidchips sind in der Lage, aus dem Blut von Patienten Antikörper herauszufiltern, die Aufschluss darüber geben, welche Erkrankung vorliegt. Die Mikrochips lassen sich außerdem dazu verwenden, gezielt nach Peptiden zu suchen, die für die Krebstherapie eingesetzt werden könnten oder als potenzielle Impfstoffe gegen Infektionen in Frage kommen.

Mario Beyer, Alexander Nesterov, Ines Block, Kai König, Thomas Felgenhauer, Simon Fernandez, Klaus Leibe, Gloria Torralba, Michael Hausmann, Ulrich Trunk, Volker Lindenstruth, Ralf Bischoff, Volker Stadler, Frank Breitling: Combinatorial Synthesis of Peptide Arrays onto a Microchip. Science Band 318 Nr. 5858, Seite 1888. DOI: 10.1126/science.1149751

Das Deutsche Krebsforschungszentrum hat die Aufgabe, die Mechanismen der Krebsentstehung systematisch zu untersuchen und Krebsrisikofaktoren zu erfassen. Die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung sollen zu neuen Ansätzen in Vorbeugung, Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen führen. Das Zentrum wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V.

Ansprechpartner für Medien

Dr. Sibylle Kohlstädt idw

Weitere Informationen:

http://www.dkfz.de

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Entscheidender Schritt zu verbesserter Leistungsfähigkeit von Organischen Photodetektoren

Physiker des Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials (IAPP) haben entdeckt, dass Fallenzustände die Leistung von Organischen Photodetektoren bestimmen und letztlich deren maximale Detektivität einschränken. Diese vielversprechenden…

Den Weg von Blutkrebs nachgezeichnet

Eine Störung der Blutbildung – eine B-Zell-Lymphozytose – führt in einigen Fällen zu Blutkrebs. Doch die epigenetische Signaturen beider Erkrankungen gleichen sich und bilden sich sehr früh. Dies zeigte nun…

Quantengravitation: Was bedeuten Gleichung, Lösung und Symmetrie – TV-Doku

Die Quantengravitation ist das große theoretische Ziel der Physik, an deren Lösung sie seit Jahrzehnten erfolglos arbeitet. Sie soll die kaum fassbare gesamte Skala der physikalischen Phänomene in ein großes…

Partner & Förderer

Indem Sie die Website weiterhin nutzen, stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. mehr Informationen

Die Cookie-Einstellungen auf dieser Website sind so eingestellt, dass sie "Cookies zulassen", um Ihnen das bestmögliche Surferlebnis zu bieten. Wenn Sie diese Website weiterhin nutzen, ohne Ihre Cookie-Einstellungen zu ändern, oder wenn Sie unten auf "Akzeptieren" klicken, erklären Sie sich damit einverstanden.

schließen