Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Spurensuche: Nachweis von geringsten Proteinmengen durch Aptamere und PCR

02.02.2006


Manchmal reichen wenige Moleküle eines Proteins, um wichtige physiologische Vorgänge in einer Zelle zu steuern oder Krankheiten auszulösen. Während der Nachweis winzigster DNA-Mengen dank der Polymerasekettenreaktion (PCR) bereits zu den Standardtechniken zählt, gibt es bisher noch keine Technik, die Eiweißmoleküle mit vergleichbarer Empfindlichkeit nachweist. Wissenschaftler von der University of Alberta in Kanada haben nun eine ultrasensitive Methode zum Proteinnachweis entwickelt. Sie basiert auf kurzen DNA-Sonden ("Aptameren"), die spezifisch an ein gesuchtes Protein binden, und deren Vervielfältigung durch PCR.



Um seine neue Methode zu testen, wählte das Team um Chris Le die HIV-1-Revers-Transkriptase (HIV-1-RTase) als Zielprotein, ein Enzym, das beim Lebenszyklus des HI-Virus eine wichtige Rolle spielt. Um das Protein zu detektieren, setzten sie ein spezifisches Aptamer ein, das dieses Protein bindet. Aptamere sind dreidimensional gefaltete kurze Ketten aus DNA-Bausteinen, die andere Nucleinsäuren oder Eiweißmoleküle, aber auch kleine organische Moleküle hochspezifisch erkennen und daran binden können. Heute gibt es Methoden, um solche Aptamere gezielt zu generieren. Dabei wird aus einer riesigen Zahl nach dem Zufallsprinzip erzeugter DNA-Sequenzen nach "Treffern" gesucht und die ausgewählte Sequenz dann vervielfacht. So erzeugten die Forscher wählten ein für ihr Zielprotein, die HIV-1-RTase, spezifisches Aptamer bekannter Sequenz. Ist diese in einer Probe vorhanden, bindet das Aptamer daran. Anschließend trennen die Forscher mit Hilfe der Kapillarelektrophorese die Aptamer-RTase-Komplexe von den anderen Bestandteilen der Probe - und damit auch von ungebundenem Aptamer. Diese Trennmethode nutzt die Geschwindigkeitsunterschiede von Molekülen beim Durchwandern eines hauchfeinen Röhrchens entlang eines elektrischen Feldes. Die Fraktion, die die Aptamer-RTase-Komplexe enthält, wird einer PCR unterzogen. Ausgehend von einer Starter-DNA, die spezifisch die Sequenz des Aptamers erkennt, werden ausschließlich "Kopien" des Aptamers gezogen, die Anzahl der Aptamermoleküle also vervielfacht und diese dann detektiert. So gelang es den Forschern, die geringe Menge von nur 180 Molekülen der RTase nachzuweisen. Damit liegt die Nachweisgrenze der Aptamer-Methode um mehrere Größenordnungen niedriger als bei herkömmlichen Techniken.

... mehr zu:
»Aptamer »Molekül »PCR »Protein »Sequenz


Da Aptamere passend zu nahezu allen Proteinen generiert werden können, ist die Technik für universell anwendbar für den Nachweis von Proteinen. Anhand von Kalibrierungen ist eine Quantifizierung möglich.

Autor: Chris Le, University of Alberta, Edmonton (Canada), http://www.phs.ualberta.ca/staff/le.html

Angewandte Chemie: Presseinfo 05/2006

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.gdch.de
http://presse.angewandte.de
http://www.phs.ualberta.ca/staff/le.html

Weitere Berichte zu: Aptamer Molekül PCR Protein Sequenz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Katalyse: Hohe Reaktionsraten auch ohne Edelmetalle
19.06.2019 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Wie sich Bakterien gegen Plasmabehandlung schützen
19.06.2019 | Ruhr-Universität Bochum

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: Erfolgreiche Praxiserprobung: Bidirektionale Sensorik optimiert das Laserauftragschweißen

Die Qualität generativ gefertigter Bauteile steht und fällt nicht nur mit dem Fertigungsverfahren, sondern auch mit der Inline-Prozessregelung. Die Prozessregelung sorgt für einen sicheren Beschichtungsprozess, denn Abweichungen von der Soll-Geometrie werden sofort erkannt. Wie gut das mit einer bidirektionalen Sensorik bereits beim Laserauftragschweißen im Zusammenspiel mit einer kommerziellen Optik gelingt, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT auf der LASER World of PHOTONICS 2019 auf dem Messestand A2.431.

Das Fraunhofer ILT entwickelt optische Sensorik seit rund 10 Jahren gezielt für die Fertigungsmesstechnik. Dabei hat sich insbesondere die Sensorik mit der...

Im Focus: Successfully Tested in Praxis: Bidirectional Sensor Technology Optimizes Laser Material Deposition

The quality of additively manufactured components depends not only on the manufacturing process, but also on the inline process control. The process control ensures a reliable coating process because it detects deviations from the target geometry immediately. At LASER World of PHOTONICS 2019, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be demonstrating how well bi-directional sensor technology can already be used for Laser Material Deposition (LMD) in combination with commercial optics at booth A2.431.

Fraunhofer ILT has been developing optical sensor technology specifically for production measurement technology for around 10 years. In particular, its »bd-1«...

Im Focus: Additive Fertigung zur Herstellung von Triebwerkskomponenten für die Luftfahrt

Globalisierung und Klimawandel sind zwei der großen Herausforderungen für die Luftfahrt. Der »European Flightpath 2050 – Europe’s Vision for Aviation« der Europäischen Kommission für Forschung und Innovation sieht für Europa eine Vorreiterrolle bei der Vereinbarkeit einer angemessenen Mobilität der Fluggäste, Sicherheit und Umweltschutz vor. Dazu müssen sich Design, Fertigung und Systemintegration weiterentwickeln. Einen vielversprechenden Ansatz bietet eine wissenschaftliche Kooperation in Aachen.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und der Lehrstuhl für Digital Additive Production DAP der RWTH Aachen entwickeln zurzeit eine...

Im Focus: Die verborgene Struktur des Periodensystems

Die bekannte Darstellung der chemischen Elemente ist nur ein Beispiel, wie sich Objekte ordnen und klassifizieren lassen.

Das Periodensystem der Elemente, das die meisten Chemiebücher abbilden, ist ein Spezialfall. Denn bei dieser tabellarischen Übersicht der chemischen Elemente,...

Im Focus: The hidden structure of the periodic system

The well-known representation of chemical elements is just one example of how objects can be arranged and classified

The periodic table of elements that most chemistry books depict is only one special case. This tabular overview of the chemical elements, which goes back to...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Rittal und Innovo Cloud sind auf Supercomputing-Konferenz in Frankfurt vertreten

18.06.2019 | Veranstaltungen

Teilautonome Roboter für die Dekontamination - den Stand der Forschung bei Live-Vorführungen am 25.6. erleben

18.06.2019 | Veranstaltungen

KI meets Training

18.06.2019 | Veranstaltungen

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

Universität Jena mit innovativer Lasertechnik auf Photonik-Messe in München vertreten

19.06.2019 | Messenachrichten

Meilenstein für starke Zusammenarbeit: Neuer Standort für Rittal und Eplan in Italien

19.06.2019 | Unternehmensmeldung

Katalyse: Hohe Reaktionsraten auch ohne Edelmetalle

19.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

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