Jenaer Forscher entwickeln neuartige Rapid-PCR

Eine neuartige, schnelle PCR-Technologie haben Dr. Alexandre Tretiakov und Prof. Dr. Hans-Peter Saluz vom Hans-Knöll-Institut für Naturstoff-Forschung Jena entwickelt. Sie erlaubt die parallele Bearbeitung sehr vieler Proben in kürzester Zeit. Tretiakov und Saluz arbeiten jetzt gemeinsam mit den Spezialisten der Analytik Jena AG an der Weiterentwicklung und Kommerzialisierung dieser Technologie. Ein erster serienreifer Prototyp soll im nächsten Jahr fertiggestellt werden.

Das von Tretiakov und Saluz entwickelte „rapid-PCR“ (R-PCR) – Verfahren bringt dem Anwender entscheidende Vorteile: Er kann in kurzer Zeit parallel eine sehr große Anzahl von DNA-Proben mit hoher Reinheit herstellen. Kernstück ist ein neuartiges, sehr schnelles, Peltierelement-getriebenes PCR-Gerät mit ultradünnwandigen Plastik-Multiwell-Platten, die für die parallele Amplifikation multipler Ansätze geeignet sind. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass die Reaktionen im Vergleich zu anderen PCR-Verfahren Öl-frei, sehr schnell (30 Zyklen in 10-30 Minuten) und in sehr kleinen Volumina (0,5 – 20 Mikroliter) gefahren werden können. Die untere Volumengrenze ist lediglich durch die Zuverlässigkeit der konventionellen Pipettiersysteme definiert.

Das R-PCR-Gerät ist ein Hitzeblock-Thermocycler, in dessen Niederprofilblock die Temperatur schnell und sehr exakt über thermoelektrische Pumpen reguliert werden kann (Ramping Rate > 10 Grad Celsius/ Sekunde). Die speziell für diese Anwendung von Tretiakov und Saluz entwickelten Multiwell-Platten beinhalten Arrays von kleinen Wells, die mittels „Vacuum Forming“ aus 30 bis 50 Mikrometer dicken Plastikfilmen hergestellt werden. Sie haben eine praktisch identische Höhe und Form wie die Wells in der Hitzeblockoberfläche des Apparates. Da während der Reaktion ein spezieller, geheizter Deckel unter Druck das System dicht abschließt, liegen die ultradünnen Plattenwände wie eine zweite Haut auf dem strukturierten Heizblock auf, so dass kein Flüssigkeitsverlust eintreten kann.

Die von den beiden Jenaer Wissenschaftlern entwickelte Weltneuheit wurde durch die Einreichung internationaler Patentschriften abgesichert. Das Unternehmen Analytik Jena hat die Patentrechte im Rahmen einer umfangreichen Entwicklungskooperation mit dem HKI erworben.

Ansprechpartner:
Prof Dr. Hans-Peter Saluz, Abteilung Zell- und Molekularbiologie
Hans-Knöll-Institut für Naturstoff-Forschung
Tel.: 03641/ 65 66 80, Fax: 03641/ 65 66 89
E-Mail: saluz@pmail.hki-jena.de