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Freitag, 10 Dezember 2021 11:00

Antibiotikapegel erstmals über den Atem messbar

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Geschätzte Lesezeit: 1 - 2 Minuten

Ein Forschungsteam der Universität Freiburg hat zum ersten Mal in Säugetieren nachgewiesen, dass sich die Konzentration von Antibiotika im Körper anhand von Atemproben bestimmen lässt. Dazu wurde ein sogenannter Multiplex-Chip entwickelt, der eine gleichzeitige Messung von mehreren Proben und verschiedenen Teststoffen ermöglicht. Der Biosensor soll in Zukunft eine personalisierte Dosierung von Medikamenten gegen Infektionskrankheiten vor Ort ermöglichen. Dies soll der zunehmenden Entstehung resistenter Bakterienstämme entgegenwirken.

Der Sensor der Forschungsgruppe um Dr. Can Dincer und H. Ceren Ates, FIT Freiburger Zentrum für interaktive Werkstoffe und bioinspirierte Technologien, und Prof. Dr. Wilfried Weber, Professor für Synthetische Biologie und Mitglied im Sprecherteam des Exzellenzclusters Centre for Integrative Biological Signalling Studies beruht auf synthetischen Proteinen, die auf Antibiotika reagieren. In einer elektrochemischen Zelle erzeugen die von Antibiotika hervorgerufenen Veränderungen eine Änderung im Strom.

Der Mikrofluidik-Biosensor trägt auf einem Polymerfilm befestigte Proteine, die so genannte Beta-Laktam-Antibiotika wie etwa Penicillin erkennen. Das in der Probe untersuchte Antibiotikum und ein enzymgekoppeltes Beta-Lactam konkurrieren um die Bindung dieser bakteriellen Proteine. Diese Konkurrenz erzeugt eine Stromänderung wie in einer Batterie: Je mehr Antibiotikum in der Probe vorhanden ist, desto weniger Enzymprodukt entsteht.

Quelle: Uni Freiburg

Originalveröffentlichung: Ates, H.C., Mohsenin, H., Wenzel, C., Glatz, R., Wagner, H.J., Bruch, R., Höfflin, N., Spassov, S., Streicher, L., Lozano-Zahonero, S., Flamm, B., Trittler, R., Hug, M.J., Köhn, M., Schmidt, J., Schumann, S., Urban, G.A., Weber, W., Dincer, C. (2021): Biosensor-enabled multiplexed on-site therapeutic drug monitoring of antibiotics. In: Advanced Materials. DOI: 10.1002/adma.202104555

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 11
  • Jahr: 2021
  • Autoren: Dr. Stephan Reuter

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