Wirkstoffsuche auf dem Chip

Die Firma „Caliper Life Sciences“ unterstützt das Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie: Analyse-System bewältigt bis zu 30.000 Proben am Tag


Das Unternehmen Caliper Life Sciences GmbH aus Rüsselsheim unterstützt das Screening-Labor des Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie in Berlin-Buch (FMP) mit einem vollautomatisierten Screening-System. Die einzigartige Caliper-Technologie soll beispielsweise im Rahmen eines vom Bundesforschungsministerium geförderten Projektes helfen, neue Arzneimittel gegen Tuberkulose zu finden. Bei der Suche nach Wirkstoffen gegen den Erreger dieser Erkrankung, Mycobakterium tuberculosis, gilt es Tausende von Substanzen zu prüfen. Dieses Durchforsten ganzer Substanzbibliotheken nennen Wirkstoffforscher Screening.

Die Kooperation mit Caliper Life Sciences ermöglicht es den Wissenschaftlern des FMP, effektiv nach neuen Wirkstoffen zu fahnden. Das Institut hatte sein Screening-Labor 2004 etabliert, um das Feld Chemische Biologie weiter zu stärken. Wissenschaftler nutzen die vorhandene Technologie, um mit hohem Durchsatz gezielt Substanzen zu identifizieren, die an Eiweiße binden und die deren Funktion beeinflussen. Die gefundenen Substanzen dienen zum einen als Werkzeuge für die Forschung, zum anderen sind sie potenzielle Vorläufer von diagnostischen oder therapeutischen Wirkstoffen.

Das Herzstück des Mikrofluidik-Systems HTS250 sind handtellergroße Quarz-Chips. Ein einziger dieser Chips bewältigt bis zu 30.000 Proben am Tag und benötigt dabei jeweils nur wenige Nanogramm der Substanz. Ein Nanogramm ist ein Milliardstel Gramm. Ein besonderer Vorteil des Systems ist die parallele Detektion von Ausgangsstoffen und Reaktionsprodukten. Dies gewährleistet eine einzigartige Datenqualität.

Mit seinem Screening-Labor ist das FMP maßgeblich am Aufbau eines nationalen Netzwerks für Chemische Biologie (ChemBioNet) beteiligt, durch das akademische Gruppen Zugang zu Substanzbibliotheken und Screening-Technologien erhalten sollen. Hierbei übernimmt das Institut die Organisation der zentralen Substanzbibliothek und die Versorgung der anderen Screening-Zentren mit Tochterbibliotheken. Als Partner konnten das Max-Delbrück-Centrum in Berlin und die Gesellschaft für Biologische Forschung in Braunschweig gewonnen werden.

Hintergrund zu Mikrofluidik:

Mikrofluidik steht für ein in Kunststoff oder Quarzglas eingebrachtes Kanalsystem, in dem geringste Flüssigkeitsmengen bewegt und gezielt mit Reagenzien gemischt werden können. Das System registriert, wie sich Moleküle in dem winzigem Kanalsystem des Chips bewegen. Dazu ist es vom Hersteller Caliper Life Sciences Incorporation (Boston) mit zwei Lasern und CCD-Kameras ausgestattet. Das System nimmt bis zu 12 Proben parallel über Kapillaren, so genannte „Sipper“, aus Probenplatten auf und analysiert sie mit hoher Empfindlichkeit. Dazu ist es nötig, die zu untersuchenden Moleküle zu markieren: Ihnen wird eine chemische Gruppe angefügt, die nach Anregung durch die Laser Licht einer bestimmten Wellenlänge aussendet. Die CCD-Kameras registrieren das und zeichnen so das Laufverhalten der Moleküle auf dem Chip auf.

Hintergrund zum FMP

Das FMP leistet wissenschaftliche Beiträge im Vorfeld der Arzneimittelentwicklung. Forschungsschwerpunkte sind die Aufklärung der Struktur, Funktion und der Wechselwirkungen von Eiweißen sowie die Identifizierung von kleinen Molekülen (Wirkstoffen), die an die untersuchten Eiweiße binden und dadurch biologische Wirkungen hervorrufen. Die neu identifizierten Wirkstoffe stellen wertvolle Werkzeuge für die Forschung dar. Zugleich lassen sich daraus auch neue Arzneimittel ableiten. Mit seiner Ausrichtung trägt das FMP dazu bei, pharmakologische Grundlagenforschung und die Entwicklung neuer Arzneimittel zusammenzuführen. Es ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft und mit sieben weiteren Berliner Leibniz-Instituten administrativ im Forschungsverbund Berlin e.V. zusammengeschlossen.

Der Forschungsverbund Berlin e.V. ist Träger von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Forschungsinstituten in Berlin, die alle wissenschaftlich eigenständig sind, aber im Rahmen einer einheitlichen Rechtspersönlichkeit gemeinsame Interessen wahrnehmen und eine gemeinsame Verwaltung haben.

Ansprechpartner:
Dr. Björn Maul, FMP
Tel.: 030 / 9479 3-102
maul@fmp-berlin.de

Wilt Peters, Caliper Life Sciences
Tel.: 06142 / 8349 315
Wilt.Peters@caliperls.com

Media Contact

Josef Zens idw

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)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Laserbasierte Siliziumkristallisation für die monolithische Integration bei MEMS-Sensoren

Mikro-elektromechanische Systeme (MEMS) haben sich als Sensoren milliardenfach u. a. in smarten Autos, Handys und Mini-Insulinpumpen bewährt: Damit diese MEMS künftig noch leistungsfähiger werden, haben Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts…

Forschung mit Herz rettet Menschenleben

Forschenden und Unternehmern aus Jena liegen Menschen am Herzen – im wahrsten Sinne des Wortes. Gemeinsam mit dem Jenaer Start-up NovaPump sowie dem Universitätsklinikum Jena hat das Fraunhofer-Institut für Angewandte…

Effizienter Fertigungsprozess für naturfaserverstärkte Kunststoffe

Leichtbau macht Produkte wettbewerbsfähig und nachhaltig. Sicherheit und zuverlässige Funktion müssen dabei gewährleistet sein. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit zeigen auf der »K-Messe« vom 19. bis 26….

Partner & Förderer