Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tarnkappe für Fluoreszenzlicht

28.01.2010
Chemiker der Universität Jena entwickeln mit Pharmaunternehmen neuen "Dark Quencher"

Ein "Patentrezept", wie sich das Budget vieler Forschungslabore künftig erheblich schonen ließe, haben Chemiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena entwickelt: Das Team um Prof. Dr. Rainer Beckert hat eine neue organische Verbindung synthetisiert, die Fluoreszenzlicht auslöschen (engl: "quenchen") kann. Der sogenannte "Dark Quencher" ist das Ergebnis einer Kooperation mit dem Pharma-Unternehmen "Roche Diagnostics" und mittlerweile zum europäischen Patent angemeldet.

"Bei dem Patent handelt es sich um heterocyclische Chinonderivate", erläutert Prof. Beckert. "Diese Verbindungen sind relativ einfach herstellbar und stabil gegenüber verschiedenen Chemikalien." "Als wesentliche Voraussetzung für die Fluoreszenzlöschung - das ,Quenching' - zeigen sie intensive und langwellige Absorptionen im sichtbaren Spektrum", ergänzt Thomas Welzel. Der Nachwuchs-Chemiker aus Beckerts Labor hat die Synthese des Dark Quenchers maßgeblich vorangebracht und gerade seine Doktorarbeit zu diesem Thema verteidigt. Die neuen Verbindungen werden, sobald sie die Marktreife erlangt haben, eine kostengünstige Alternative zu den auf dem Markt befindlichen Produkten darstellen, erwarten die Jenaer Chemiker.

Zum Einsatz kommen Fluoreszenzlicht-Löscher in Forschungslaboren, in denen die Erbgut-Substanz DNA für Untersuchungszwecke vervielfältigt wird. "Das reicht von der biologischen Grundlagenforschung über die Forensik bis zur molekularen Medizin", so Prof. Beckert. Sie arbeiten nach dem gleichen Prinzip: Aus einer Gewebeprobe wird DNA isoliert. Für wissenschaftliche Untersuchungen reicht die so gewonnene Menge jedoch in der Regel nicht aus, weshalb die DNA vervielfältigt werden muss.

Dies geschieht heute vollautomatisch: Das Strickleiter-förmige DNA-Molekül wird in der Mitte der "Sprossen" getrennt, so dass zwei Einzelstränge übrig bleiben. Beide Molekül-Stränge dienen anschließend als "Bau-Anleitung" und werden durch jeweils einen neuen Strang zu einem kompletten DNA-Molekül ergänzt. "Innerhalb dieses Vervielfältigungsprozesses fungiert der Dark Quencher praktisch als molekulares Maßband", veranschaulicht Prof. Beckert. Der Vorlage-Strang ist mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert. "Der andere - neu synthetisierte - Strang enthält den Quencher". Je weiter die Synthese voranschreitet, umso weiter nähern sich Farbstoff und Quencher einander an. Ab einem bestimmten Abstand löscht der Quencher das Fluoreszenz-Signal aus, was das Ende des Vervielfältigungsprozesses anzeigt. Auf diese Weise lassen sich Molekülabstände von wenigen Nanometern "messen".

Wann die Jenaer Neuentwicklung in den Laboralltag Einzug halten wird, ist noch offen. Dass sie es tun wird, davon sind Prof. Beckert und sein Team überzeugt. Die Chemiker von der Uni Jena arbeiten bereits seit Anfang der 1990er Jahre regelmäßig mit "Roche Diagnostics" (bis 1998 Böhringer Mannheim) zusammen. "Aus dieser Kooperation ist nicht nur eine Vielzahl von gemeinsamen Forschungsprojekten hervorgegangen", so Beckert. Auch zwei Patente zeugen von der konstruktiven Zusammenarbeit. Daneben unterstütze man sich in Sachen Weiterbildung bzw. betreue gemeinsame Doktorarbeiten. Auch das nächste Kooperationsprojekt ist bereits in Arbeit.

Kontakt:
Prof. Dr. Rainer Beckert, Thomas Welzel
Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie
Humboldtstr. 10
07743 Jena
Tel.: 03641 / 948211 (Sekr.)
E-Mail: c6bera[at]uni-jena.de, thomas.welzel[at]uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Struktur und Funktion von Lichtrezeptor bei Cyanobakterien aufgeklärt
29.01.2020 | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

nachricht Künstlicher Wirkstoff hemmt Coronaviren
29.01.2020 | Philipps-Universität Marburg

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: Struktur und Funktion von Lichtrezeptor bei Cyanobakterien aufgeklärt

Chemie: Veröffentlichung in PNAS

Bestimmte Proteine dienen Pflanzen und auch Cyanobakterien als Lichtrezeptoren. Das Team des Center for Structural Studies (CSS) der Heinrich-Heine-Universität...

Im Focus: Protein pores packed in polymers make super-efficient filtration membranes

A multidisciplinary team of engineers and scientists has developed a new class of filtration membranes for a variety of applications, from water purification to small-molecule separations to contaminant-removal processes, that are faster to produce and higher performing than current technology. This could reduce energy consumption, operational costs and production time in industrial separations.

Led by Manish Kumar, associate professor in the Cockrell School of Engineering at The University of Texas at Austin, the research team describes their new...

Im Focus: Schnellster hochpräziser 3D-Drucker

3D-Drucker, die im Millimeterbereich und größer drucken, finden derzeit Eingang in die unterschiedlichsten industriellen Produktionsprozesse. Viele Anwendungen benötigen jedoch einen präzisen Druck im Mikrometermaßstab und eine deutlich höhere Druckgeschwindigkeit. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein System entwickelt, mit dem sich in bisher noch nicht erreichter Geschwindigkeit hochpräzise, zentimetergroße Objekte mit submikrometergroßen Details drucken lassen. Dieses System präsentieren sie in einem Sonderband der Zeitschrift Advanced Functional Materials. (DOI: 10.1002/adfm.201907795).

Um nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Zuverlässigkeit ihres Aufbaus zu demonstrieren, haben die Forscherinnen und Forscher eine 60 Kubikmillimeter...

Im Focus: Wie man ein Bild von einem Lichtpuls macht

Um die Form von Lichtpulsen zu messen, brauchte man bisher komplizierte Messanlagen. Ein Team von MPI Garching, LMU München und TU Wien schafft das nun viel einfacher.

Mit modernen Lasern lassen sich heute extrem kurze Lichtpulse erzeugen, mit denen man dann Materialien untersuchen oder sogar medizinische Diagnosen erstellen...

Im Focus: Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, lässt sich nun auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau filmen

Wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt gewissermaßen in HD-Qualität filmen. Manish Garg und Klaus Kern, die am Max-Planck-Institut für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungen

Tagung befasst sich mit der Zukunft der Mobilität

22.01.2020 | Veranstaltungen

ENERGIE – Wende. Wandel. Wissen.

22.01.2020 | Veranstaltungen

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

Intelligentes Robotersystem an der TU Bergakademie Freiberg verbessert Trinkwasserkontrolle in Binnengewässern

29.01.2020 | Informationstechnologie

Struktur und Funktion von Lichtrezeptor bei Cyanobakterien aufgeklärt

29.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Unerwartetes Materialverhalten: Vom 2D-Kristall zum 1D-Draht

29.01.2020 | Materialwissenschaften

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