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Biochemiker und Zahnärzte der Universität Leipzig haben gemeinsam einen entscheidenden Schritt zur Feinanalyse von Bakterien-Unterarten geschafft. Möglich wurde dies durch den Einsatz der MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight) Massenspektrometrie als leistungsfähige Methode zur Aufnahme von Substanzprofilen. Vorgestellt wird das Verfahren auf der Biotechnica in Hannover.
Zeit: 18. Januar 2006 bis 20. Oktober 2005
Die von kultivierten Bakterien ohne weitere Aufarbeitung in Minutenschnelle zu erhaltenden Peptid-Massenspektren erlauben nach Angaben von Prof. Dr. Klaus Eschrich vom Institut für Biochemie der Universität Leipzig eine Identifizierung und Differenzierung der Mikroorganismen bis auf die Subspeziesebene.
"Am Beispiel oraler Streptokokken, die für die Auslösung der Zahnkaries bedeutsam sind, haben wir experimentelle Protokolle und Auswertesoftware entwickelt und diese bei der Analyse klinischer Isolate erfolgreich eingesetzt", berichtet Eschrich. Die erarbeitete Methodik eigne sich zur Analyse von Bakterien und Pilzen aus allen denkbaren Quellen. Die neue Methodik habe auch einen Geschwindigkeitsvorteil im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren. "Dies kann lebensrettend sein, wenn es zum Beispiel um den Nachweis von Antibiotika-Resistenzen bei humanpathogenen Bakterien geht", so Eschrich.
Die gleiche massenspektrometrische Technik, kombiniert mit molekularbiologischen Methoden, kommt bereits Patienten zugute, wenn es beispielsweise um Milchunverträglichkeit bei Kindern oder Erwachsenen geht. Bislang ist die Diagnostik mit einem für Patienten zum Teil unangenehmen Test beim Arzt verbunden, kann künftig aber schnell und hochgenau in einem Tropfen Blut oder im Speichel durchgeführt werden. ''Die beschriebenen Arbeiten sind übrigens das Ergebnis einer Kooperation von Prof. Wolfgang Schellenberger, Institut für Biochemie, und Dr. Stefan Rupf, Poliklinik für Konservierende Zahnheilkunde und Parodontologie.'', so Eschrich.
Der Hintergrund: Die MALDI-TOF Massenspektrometrie, für deren Entwicklung in den 1980er Jahren es 2002 den Nobelpreis für Chemie gab, ermittelt hochgenau die absolute Masse von Molekülen, wobei die zu analysierende Substanz mit einer organischen Säure (Matrix) gemischt und in der Ionenquelle mittels Laserenergie ionisiert wird. Die Ionen werden anschließend in einem elektrischen Feld beschleunigt und "fliegen" im Vakuum. Aus der Differenz der Start- und Ankunftszeit am Detektor am Ende der Flugbahn wird dann das Masse-/Ladungsverhältnis ermittelt und in einem Computerdiagramm als visualisiert.
tob
weitere Informationen:
Prof. Dr. Klaus Eschrich
Telefon: (0341) 97 22 105
E-Mail: eschrich@uni-leipzig.de
http://www.uni-leipzig.de/~biochem/
MALDI-Spektren von Bakterien im Ergebnis einer mathematischen Analyse
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Chemie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Informationstechnik, Medizin
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsergebnisse
Deutsch
MALDI-Spektren von Bakterien im Ergebnis einer mathematischen Analyse
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