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Im Rahmen eines Forschungsvorhabens an der Universität Regensburg ist ein beachtlicher Erfolg in der Detektion von Einzelmolekülen gelungen. Dieser ermöglicht den hochsensitiven Nachweis von Biomolekülen auf Oberflächen und stellt einen herausragenden Durchbruch dar. Entwickelt wurde diese neue Technologie von der Forschergruppe um Prof. Dr. Stefan Seeger am Institut für Analytische Chemie, Chemo- und Biosensorik der Universität Regensburg.
Der Nachweis einzelner Moleküle auf Oberflächen wurde bereits seit geraumer Zeit von Forschern angestrebt. Man erhoffte sich von dieser Technik eine größtmögliche Sensitivität und das Vordrin-gen in niedrigste Konzentrationsbereiche, was von besonderer Bedeutung für die Krankheitsfrüher-kennung in der medizinischen Diagnostik ist.
In der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Seeger konnte nun diese Technologie weltweit zum ersten mal realisiert werden. Das Prinzip ist wie folgt: Fangmoleküle, die hochspezifisch Krankheitserreger oder Markersubstanzen erkennen und binden, werden zusammen mit einer extrem dünnen Celluloseschicht auf einer Glasoberfläche chemisch gebunden. Es entsteht ein geordneter nur etwa fünf Nanometer (0,000000005 m) dicker Film. Diese Schicht ist geeignet, um mit größter Selektivität Proteine, Krankheitserreger oder Gensequenzen zu binden und hochspezifisch zu detektieren. Das Auslesen der Schichten erfolgt dann mit einem speziell hierfür entwickelten Laser-Scanner.
Im Gegensatz zu anderen vergleichbaren Verfahren zeichnet sich die Technologie durch eine sehr kurze Detektionszeit, vernachlässigbare unspezifische Bindung sowie durch eine maximale Sensitivität, der Nachweis des einzelnen Moleküls, aus. Die Technologie erlaubt darüber hinaus einen extrem großen täglichen Probendurchsatz. Bei der Wirkstoffsuche in der pharmazeutischen Industrie (High-Throughput Screening - HTS -) ermöglicht sie beispielsweise den Test von mehreren hunderttausend Substanzen pro Tag.
Von herausragender Bedeutung ist ebenso das Anwendungsfeld "Medizinische Diagnostik". Im Hinblick auf neu zu diagnostizierende Krankheiten, wie z.B. BSE und HIV, sowie die zunehmende Bedeutung DNA analytischer Untersuchungen, erweist sich die Technologie als einzigartig geeig-net: Sie ist hochsensitiv, absolut zuverlässig, robust und zudem kostengünstig.
Die weltweite Vermarktung dieses innovativen Verfahrens wird durch das Heidelberger Unternehmen Molecular Machines & Industries GmbH (MMI) in Kooperation mit SL Microtest GmbH, Jena, sichergestellt. Beide Unternehmen wurden von Prof. Seeger gegründet, um eine rasche und effiziente Umsetzung von Forschungsergebnissen in high-tech Produkte zu gewährleisten. Im Rahmen dieses Verbundes sind derzeit etwa 40 Mitarbeiter beschäftigt.
Arbeitsgruppe Prof. Dr. Stefan Seeger
Institut für Analytische Chemie, Chemo- und Biosensorik,
Universität Regensburg
http://pc3898.uni-regensburg.de/WWW/Seeger/index.html
Kontakt:
Herrn Jürgen Schipper, Tel.: 0941 - 943 - 4049
E-mail: juergen.schipper@chemie.uni-regensburg.de
http://pc3898.uni-regensburg.de/WWW/Seeger/index.html
Einzelmoleküldetektor mit Mikrotiterplatte (r.) und Zubehör
None
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Information technology, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing
transregional, national
Miscellaneous scientific news/publications, Research projects
German
Einzelmoleküldetektor mit Mikrotiterplatte (r.) und Zubehör
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