NIR-Fluoreszenz

Nanosensoren für Nachweis pathogener Keime

Bakterielle Infektionen sind eine der weltweit häufigsten Todesursachen und aufgrund von Antibiotika-Resistenzen ein immer größeres Problem. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickeln in einem neuen Projekt am Institut für Physikalische Chemie der Universität Göttingen jetzt sehr kleine Sensoren, die pathogene Keime zuverlässig und in kurzer Zeit aufspüren können, ohne diese dabei zu berühren.

Vorbereitetes Operationsbesteck (Bild: Fotolia / chanawit)

Die VolkswagenStiftung fördert das Projekt „Standoff detection of pathogens with near infrared fluorescence nanosensors” unter der Leitung von Dr. Sebastian Kruss ab dem 1. August 2017 in den kommenden drei Jahren mit rund 400.000 Euro. Die Mittel wurden im Rahmen der Initiative „Integration molekularer Komponenten in makroskopische Funktionssysteme” bewilligt.

„Um bakterielle Infektionen zu verhindern, benötigen wir diagnostische Werkzeuge, die möglichst schnell, zuverlässig und ohne Aufreinigung sowie Kultivierung auskommen sollten“, so Kruss. Die Forscherinnen und Forscher entwickeln in dem geplanten Projekt fluoreszente Nanosensoren für Bakterien, welche die genannten Kriterien erfüllen. Sie leuchten im für Menschen nicht sichtbaren nahen Infrarotbereich. Die Sensoren sollen einerseits Botenstoffe, mit denen Bakterien kommunizieren, aber auch Bestandteile der Bakterienhülle erkennen. Sensoren, die bei verschiedenen Emissionswellenlängen leuchten, werden dann kombiniert, und mit Hilfe dieses optischen Fingerabdrucks können die Bakterien identifiziert werden.

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„Das nahe Infrarot-Bild einer mit diesen Sensoren beschichteten Oberfläche kann dann Informationen über anwesende Bakterien liefern. Das soll eine Vor-Ort-Überwachung in Krankenhäusern oder eine Diagnose auf medizinischen Instrumenten ermöglichen“, so Kruss.

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