• Skip to main content
  • Skip to secondary menu
  • Zur Hauptsidebar springen

Die Chemie Zeitschrift Österreichs

Das unabhängige Traditionsmagazin

  • Das Magazin
    • Blattgeschichte
    • 120 Jahre
    • Abonnement
    • Mediadaten
    • Online-Archiv
  • Resorts
    • Forschung
    • Foto Freitag
    • Messe
    • Publikation
    • Personalia
    • Bildung
    • Termine
    • News-Archiv 2015
    • News-Archiv 2016
    • News-Archiv 2017
    • News-Archiv 2018
    • News-Archiv 2019
  • Studienführer Chemie
  • Chemie-Lexikon
  • Links
    • L&B
    • labor
    • Kunststoff
  • Welkin Media Verlag
Aktuelle Seite: Startseite / Publikation / TU Wien: Wie es der Schnupfen in unsere Zellen schafft

TU Wien: Wie es der Schnupfen in unsere Zellen schafft

20. Juni 2016 von Florian Fischer

Schnupfen ist lästig und oft so schnell wieder verschwunden, wie er begonnen hat. Aber wie befallen Schnupfenviren eigentlich unsere Zellen? An der TU Wien wird das nun mit einer neuen Kombination von Analysemethoden untersucht. Indem die Viren in unsere Zellen eindringen und dort die RNA aus ihrem Inneren in das Cytoplasma der infizierten Zelle transportieren, beginnt der Ärger – erst dadurch können sie sich vermehren.

Wie diese Ausschleusung der RNA aus dem Inneren des Virus im Detail abläuft, ist schwer zu untersuchen. Die an der TU Wien entwickelte Methode, mit der man diesen Prozess analysieren kann, entstand aus der Kombination zweier etablierter Verfahren – die sogenannten „Molecular Beacons (molekulare Leuchtfeuer)“ und der Kapillarelektrophorese im Chip-Format. Die neue Methode wurde nun publiziert und der Artikeltitel ziert das Cover des Fachjournals „Analytical and Bioanalytical Chemistry“.

Mini-Fußball mit Erbsubstanz

Das Schnupfenvirus, das Prof. Günter Allmaier und sein Team vom Institut für Chemische Technologien und Analytik studierten, ist relativ einfach aufgebaut. Es sieht aus wie ein Nano-Fußball mit einem Durchmesser von ungefähr 30 Nanometern. Seine Schale besteht aus vier verschiedenen Proteinen, die jeweils 60-fach vorhanden sind, im Inneren verbirgt sich die RNA, auf der die Erbinformation des Virus gespeichert ist.

„Bestimmte äußere Bedingungen können das Virus dazu bringen, seine RNA nach außen freizusetzen“, erklärt Victor Weiss, PostDoc von Günter Allmaier. „In unseren Zellen wird das durch einen niedrigeren pH-Wert ausgelöst, man kann denselben Effekt auch erzielen, indem man die Temperatur für zehn Minuten auf 57°C erhöht.“ In diesem Fall organisieren sich die Proteine um, die Schale des Virus bekommt Löcher, durch eines von ihnen wird dann der RNA-Strang freigegeben.

Für viele medizinische Fragen ist es wichtig, diesen Mechanismus genau zu verstehen – zum Beispiel für die künftige Entwicklung von Medikamenten, die genau diesen RNA-Transfer verhindern. Die Dynamik dieses Vorgangs konnte bisher nicht direkt beobachtet werden. In den Labors der TU Wien wird dieser Prozess aber nun experimentell zugänglich gemacht.

Fluoreszierende Marker und Elektrophorese

Man verwendet sogenante „Molecular Beacons“ – das sind maßgeschneiderte RNA (oder DNA-) Moleküle mit zwei verschiedenen Enden. An einem Ende sitzt ein Fluorophor, der aufleuchtet, wenn man ihn mit Laserlicht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt, am anderen Ende ein „Quencher“, der genau dieses Aufleuchten verhindert. „Anfangs ist das Molekül zusammengeklappt, Fluorophor und Quencher befinden sich ganz nahe nebeneinander, dann ist die Fluoreszenz sehr gering“, erklärt Victor Weiss.

Die Molecular Beacons können allerdings an eine ganz bestimmte RNA-Sequenz andocken. Wenn das passiert, klappt das Molekül auseinander, Fluorophor und Quencher sind plötzlich weit voneinander entfernt, und wenn man das Molekül dann mit dem passenden Laserlicht bestrahlt, fluoresziert es.

Man kann diese Molecular Beacons also verwenden, um bestimmte RNA-Sequenzen nachzuweisen. Diese Technik wurde an der TU Wien mit einer anderen bewährten Technik kombiniert – der Kapillarelektrophorese. Dabei trennt man die Komponenten einer Probe nach ihrer elektrophoretischer Mobilität (Wanderungsgeschwindigkeit in einem elektrischen Feld). Eine kleine Flüssigkeitsprobe wird in einem Chip-Kanal platziert, und dort wir ein elektrisches Feld angelegt, in dem die unterschiedlichen Nanopartikel auf charakteristische Weise unterschiedlich schnell wandern. Nach einer Trennstrecke von etwa eineinhalb Zentimetern trifft dann ein Laserstrahl auf die Partikel. Dort werden dann die leuchtenden Fluorophore des ausgeklappten Molecular Beacons gemessen, die an der Viren-RNA andocken konnten.

„Die unterschiedlichen Bestandteile der Probe kommen zu unterschiedlichen Zeitpunkten beim Laser an, erst dadurch kann man sichergehen, dass man genau misst, was man eigentlich messen möchte“, erklärt Günter Allmaier. „Damit können wir nun beispielsweise zeigen, welches Ende der RNA zuerst aus dem Virus austritt, und wie dieser Prozess genau abläuft.“

Im Prinzip lässt sich die Methode, die im Rahmen eines FWF Projektes gemeinsam mit der Forschungsgruppe Dieter Blaas (Medizinische Universität Wien) entwickelt wurde, auch auf alle anderen Viren anwenden. „Uns geht es um die Entwicklung der Methode, als Testobjekt ist das Schnupfenvirus geradezu ideal“, meint Allmaier. „Wir hoffen aber natürlich, dass sich diese Methode in der medizinischen Forschung etabliert. Dass sie großes Potenzial hat, haben wir nun gezeigt und zeigt sich auch in der Kooperation mit der Firma Agilent Technologies.“

[alert-warning]Publikation

Weiss V.U., Bliem C., Gösler I., Fedosyuk S., Kratzmeier M., Blaas D., Allmaier G.

In vitro RNA release from a human rhinovirus monitored by means of a molecular beacon and chip electrophoresis.

Analytical and Bioanalytical Chemistry.

DOI: 10.1007/s00216-016-9459-2

Kontakt

Prof. Günter Allmaier
Institut für Chemische Technologien und Analytik
Technische Universität Wien

[/alert-warning]

 

Kategorie: Publikation Stichworte: Forschung, TU Wien, Zellforschung

Haupt-Sidebar

Die aktuelle Chemie

Newsletter

  • Unser Newsletter-Archiv

Welkin Media News

Aktuelle Nachrichten aus unseren anderen Online-Portalen Lebensmittel-&Biotechnologie und Österreichische Kunststoffzeitschrift.

  • Pestizide auf Früchten in wenigen Minuten nachweisen
    am 28. Juni 2022 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Am schwedischen Karolinska Institutet wurde ein Nanosenor entwickelt, der Pestizide auf Früchten innerhalb weniger Minuten nachweisen kann. Hohe Produktionskosten und eine begrenzte Reproduzierbarkeit haben bisher eine breite Anwendung in der […]

  • PAT Downstream Processing: Kooperation von Merck und Agilent Technologies
    am 23. Juni 2022 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Merck und Agilent Technologies kooperieren bei der Weiterentwicklung von Prozessanalysetechnologien (PAT) für das Downstream Processing. PAT ist ein Schlüsselfaktor für die Echtzeitfreigabe und das Bioprocessing 4.0.und wird von den […]

  • DURAST: Feinpulver aus technischen Kunststoffen
    am 22. Juni 2022 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Die neue Serie der DURAST Pulver aus technischen Kunststoffen von Polyplastics ist mit einer Vielzahl von Verarbeitungsmethoden kompatibel. Die Feinpulver eignen sich, über Spritzgießen und Extrudieren hinaus, für die Kleinserienproduktion […]

  • Vindur CoolMaster DX: Präzisionsklimagerät von Weiss Technik
    am 21. Juni 2022 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Vindur CoolMaster DX von Weiss Klimatechnik ist ein neues, raumbasiertes Präzisionsklimagerät mit energieeffizienter Invertertechnologie. Es ist in drei Baugrößen erhältlich, frei skalierbar und auch in Räumen ohne Außenwand aufstellbar, […]

  • Coperion macht mit innovativer Seitendosierung Kunststoff-Recycling wirtschaftlicher
    am 20. Juni 2022 von Kerstin Sochor (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Mit dem Ziel, das Recycling von leichten, sehr voluminösen Rezyklat-Fasern und -Flakes deutlich wirtschaftlicher und in manchen Fällen überhaupt erst möglich zu machen, hat Coperion eine neue Ausführung seiner Seitendosierung ZS-B entwickelt. […]

  • NYLEO: Hochleistungsfasern auf Nylon 66-Basis
    am 20. Juni 2022 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    DOMO Chemicals hat mit NYLEO eine neue Produktlinie an Hochleistungsfasern auf Nylon 66-Basis auf den Markt gebracht. Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften bietet die Produktlinie ein breites Spektrum an Möglichkeiten für die Verbesserung […]

  • Merck investiert 440 Mio.€ in Irland
    am 17. Juni 2022 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Merck erweitert seine Kapazitäten für die Herstellung von Membranen und Filtrationsprodukten an seinem Standort Cork in Irland. Um rund 440 Mio. Euro werden Produktionskapazitäten für Membranen in Carrigtwohill ausgebaut und eine neue […]

  • BioFuture: modernste Biopharmazeutika-Produktionsanlage
    am 15. Juni 2022 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Novartis hat mit "BioFuture" in Schaftenau (Tirol) die weltweit modernste Produktionsanlage für Biopharmazeutika in Betrieb genommen. Das Gesamtinvestitionsvolumen beläuft sich auf 300 Millionen Euro, insgesamt entstehen rund 180 zusätzliche […]

  • Greiner AG mit Rekordumsatz 2021 von 2,2 Milliarden Euro
    am 15. Juni 2022 von Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Die österreichische Greiner AG hat mit mehr als 2,2 Milliarden Euro einen Rekordumsatz für das Geschäftsjahr 2021 erzielt. Die sichtbarsten Veränderungen 2021 waren die Veräußerung der Greiner Extrusion sowie die Bündelung der […]

  • 25 Jahre ohne Gentechnik in Österreich
    am 13. Juni 2022 von Birgit Fischer (Lebensmittel- & Biotechnologie)

    Anlässlich des 25. Jahrestags "ohne Gentechnik in Österreich“ finden zahlreiche Veranstaltungen rund um Lebensmittel ohne Gentechnik statt. Dabei werden im Juni 2022 die Erfolge des Gentechnik-Volksbegehrens von 1997 sowie der Gründung der ARGE […]

Schlagwörter

ABB Aktuelle Nachrichten über BASF analytica Analytik Analytik Jena Automation Automatisierung Awards B&R Bayer Borealis BR CEM Danfoss Digitalisierung Endress+Hauser Evonik FCIO Festo Finance Forschung Foto Freitag FotoFreitag Hardware Huber Industrie 4.0 Labor LANXESS Lenzing life science Messe Messe München MesseNews Nachhaltigkeit Nano OMV Personalia Polymerforschung Publikation Pumpen Recycling Shimadzu Studium TU Graz Webinar

Kategorien

Copyright © 2022 · WelkinMedia Fachverlag