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Antikörper-Antigenreaktionen sind grundlegende Verfahren für medizinische Diagnostik, Lebensmittel- und Umweltanalytik. Ein handliches Gerät hilft, die Bindungseigenschaften von Antikörpern zu untersuchen und Testverfahren, etwa für die Blutanalyse, zu optimieren.
Antikörper-Antigenreaktionen sind grundlegende Verfahren für die medizinische Diagnostik oder die Lebensmittel- und Umweltanalytik. Dabei wird der Effekt ausgenutzt, daß sich Antigen und Antikörper höchst spezifisch verbinden. Am Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS, Institutsteil München, entwickelten Wissenschaftler und Ingenieure ein Gerät, mit dem die Bindungseigenschaften von Antikörpern untersucht werden können. Damit lassen sich beispielsweise Testverfahren für die Blutanalyse optimieren.
Kernstück des handlichen Geräts ist eine Schwingquarz-Mikrowaage, mit der geringste Massen gewogen werden können. »Die Messungen erfolgen in einem Durchflußsystem«, erklärt Dr. Sabine Hauck vom Münchner IMS. »Das erleichtert den Ablauf und das System kann leicht automatisiert werden.« Der mit einer bioaktiven Schicht, dem Antigen, bedeckte Quarz wird von einem Puffer - das ist Wasser mit bestimmten Zusätzen - umspült. Um die Bindungsfähigkeit eines Antikörpers zu überprüfen, wird eine bestimmte Menge davon in die Pufferflüssigkeit injiziert. Wenn die Antikörper dann am Quarz vorbeiströmen, verbinden sie sich mit den Antigenen, die auf der Quarzoberfläche gebunden sind. Dadurch verändert sich die Masse und der Quarz schwingt langsamer. »Wir messen die Änderung der Schwingung in Sekundenabständen«, beschreibt die Wissenschaftlerin weiter. »So können wir beobachten, wie schnell sich die Moleküle an die Oberfläche anlagern und wie stabil sie daran haften.«
Nach jeder untersuchten Probe wird das System mit einer Spülflüssigkeit gereinigt. Sie löst die angelagerten Moleküle von der Quarzoberfläche, ohne die bioaktive Schicht zu beschädigen. So lassen sich problemlos mehrere Proben in Folge untersuchen. Die Ergebnisse können über einen üblichen Computer dargestellt werden.
In einer Studie an der Universität Heidelberg wurde die Vergleichbarkeit mit anderen Methoden nachgewiesen. Das Gerät wird in Kleinserien am IMS München gefertigt und bereits in verschiedenen Instituten eingesetzt, um verbesserte Antikörper zu entwickeln. Eine andere Einsatzmöglichkeit ist die Untersuchung der Wechselwirkung verschiedener Moleküle, die unter anderem zur Aufklärung der Vorgänge in einer Zelle beitragen können.
Ansprechpartner:
Dr. Sabine Hauck
Telefon 0 89/5 47 59-2 22
Telefax 0 89/5 47 59-1 00
email: hauck@ift.fhg.de
Fraunhofer-Institut für
Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS
Institutsteil München
Hansastraße 27d
D-80686 München
Pressekontakt:
Dr. Andreas Höch
Telefon 02 03/37 83-1 63
Telefax 02 03/37 83-2 79
email: hoech@ims.fhg.de
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Mechanical engineering, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing
transregional, national
Research results
German
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