Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der DNA auf der Spur- Analyse per Voltammetrie und Enzym (mit Video)

24.11.2000


Dr. Stephan Reher erklärt die

Voltammetriemethode an einem Modell


Mitarbeiter Leandro Carvalho bedient das

Messgerät der Voltammetrie


... mehr zu:
»DNA »Enzym »RNA »Voltammetrie
Jährlich länger wird die Liste gentechnisch erzeugter Medikamente wie beispielsweise das Insulin oder Interferon. Zum Schutze der Gesundheit soll allerdings möglichst wenig DNA oder RNA in den biologisch
hergestellten Präparaten enthalten sein. Eine quantitative Analysemethode, die diese Erbgutbausteine einfach und kostengünstig aufspürt, hat Dr. Stephan Reher im Rahmen seiner Promotion an der TU Clausthal entwickelt. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse in der neusten Ausgabe des "Fresenius’ Journal of Analytical Chemistry". (mit Video-Beitrag)

"Die Voltammetrie ist eine elektrochemische Analysemethode, die mittels Strom-Spannungs-Kurven Aussagen über Art und Menge von gelösten Stoffen in einer Probe erlaubt," erklärt Dr. Stephan Reher. Der Clou bei seiner Untersuchungsmethode ist der Brückenschlag zur Biochemie, indem dem Probenansatz ein Enzym hinzu gefügt wird. Dieser als extrazelluläre Endonuklease Serratia marcescens bezeichnete Katalysator zerteilt vorhandene DNA und RNA in viele kleine Bruchstücke, die an der Messelektrode absorbiert werden und ein ganz spezifisches Signal erzeugen. "Da viele kleine Stücke ein größeres Signal ergeben als wenige große, wird die Analyse deutlich sensitiver," erläutert Reher. Durch diesen Ansatz gelang es nicht nur die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlene Nachweisgrenze von 100 pg pro Dosis zu erreichen, sondern auch die von der amerikanischen Federal Drug Administration (FDA) empfohlenen 10 pg pro Dosis.

"Ohne das Enzym in der Probenvorbereitung wäre es nicht gegangen; diese Empfindlichkeit hätten wir sonst nie erreicht," betont Professor Georg Schwedt, in dessen Arbeitskreis die vom BMBF geförderte Promotionsarbeit von Dr. Stephan Reher entstand. Im Vergleich zu anderen Verfahren, die ähnlich sensitiv DNA/RNA nachweisen können, besticht diese Form der Voltammetrie sowohl in punkto Durchführung, Kosten wie auch Zeit: "Das Verfahren ist wirklich einfach zu handhaben, man kann es in einen Koffer packen und mitnehmen und es ist von jedem Diplomand durchführbar." In Zahlen ausgedrückt liegen die Gerätekosten für den voltammetrischen Weg bei rund 20.000 Mark, während Massenspektrometrie mit 100.000 oder das Treshhold-System mit 1 Millionen Mark zu Buche schlagen. Die Einzelmessung per Voltammetrie dauert etwa 20 Minuten, ist damit vergleichsweise auch schnell gegenüber den anderen derzeit üblichen Methoden und ob der einfachen Handhabung entfallen Kosten für besonders geschultes Personal. "Der einzige kleine Nachteil ist augenblicklich noch, dass die Voltammetrie noch nicht automatisierbar ist. Aber in zwei, bis drei Jahren wird das auch kein Problem mehr sein und ähnlich wie in der Gaschromatographie hunderte von Proben gleichzeitig automatisch messbar," ergänzt Reher .

Video-Beitrag zu dieser Pressemitteilung unter
http://www.tu-clausthal.de/presse/video/pm-voltammetrie-112000.ram

MPEG-Download unter
http://www.tu-clausthal.de/presse/video/pm-voltammetrie-112000.mpg

Veröffentlichung in Fresenius’ Journal of Analytical Chemistry
Abstract Volume 368 Issue 7 (2000) pp 720-726
http://link.springer.de/link/service/journals/00216/bibs/0368007/03680720.htm

Kurzfassung der Dissertation von Dr. Stephan Reher
http://www.iaac.tu-clausthal.de/abtb/dissabs/str1.htm

Druckversion der Dissertation "DNA-/RNA-Analytik mit voltammetrischen, potentiometrischen und optischen Methoden unter Einsatz der extrazellulären Endonuklease Serratia marcescens" ISBN 3-89825-030-X

Kontaktperson:

Dr.Stephan Reher
Fraunhofer Institut für Umweltchemie und Ökotoxikologie
Auf dem Aberg 1
57392 Schmallenberg
Tel.: 02972-302-208
Fax: 02972-302-319
E-Mail: stephan.reher@gmx.de

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Kirsten Lindloff | idw

Weitere Berichte zu: DNA Enzym RNA Voltammetrie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Risikofaktor für Darmkrebs entschlüsselt
13.07.2018 | Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung

nachricht Algen haben Gene fürs Landleben
13.07.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Im Focus: Magnetische Wirbel: Erstmals zwei magnetische Skyrmionenphasen in einem Material entdeckt

Erstmals entdeckte ein Forscherteam in einem Material zwei unabhängige Phasen mit magnetischen Wirbeln, sogenannten Skyrmionen. Die Physiker der Technischen Universitäten München und Dresden sowie von der Universität zu Köln können damit die Eigenschaften dieser für Grundlagenforschung und Anwendungen gleichermaßen interessanten Magnetstrukturen noch eingehender erforschen.

Strudel kennt jeder aus der Badewanne: Wenn das Wasser abgelassen wird, bilden sie sich kreisförmig um den Abfluss. Solche Wirbel sind im Allgemeinen sehr...

Im Focus: Neue Steuerung der Zellteilung entdeckt

Wenn eine Zelle sich teilt, werden sämtliche ihrer Bestandteile gleichmässig auf die Tochterzellen verteilt. UZH-Forschende haben nun ein Enzym identifiziert, das sicherstellt, dass auch Zellbestandteile ohne Membran korrekt aufgeteilt werden. Ihre Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krebs, neurodegenerative Krankheiten, Alterungsprozessen und Virusinfektionen.

Man kennt es aus der Küche: Werden Aceto balsamico und Olivenöl miteinander vermischt, trennen sich die beiden Flüssigkeiten. Runde Essigtropfen formen sich,...

Im Focus: Magnetic vortices: Two independent magnetic skyrmion phases discovered in a single material

For the first time a team of researchers have discovered two different phases of magnetic skyrmions in a single material. Physicists of the Technical Universities of Munich and Dresden and the University of Cologne can now better study and understand the properties of these magnetic structures, which are important for both basic research and applications.

Whirlpools are an everyday experience in a bath tub: When the water is drained a circular vortex is formed. Typically, such whirls are rather stable. Similar...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

Materialien für eine Nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas-Konferenz in Frankfurt am Main

11.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinelles Lernen: Neue Methode ermöglicht genaue Extrapolation

13.07.2018 | Informationstechnologie

Fachhochschule Südwestfalen entwickelt innovative Zinklamellenbeschichtung

13.07.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics