SPECTARIS Jahrbuch 2023/2024 | Medizintechnik 85 » Verantwortlicher Projektbetreiber: Forschungsvereinigung Feinmechanik, Optik und Medizintechnik e. V. (F.O.M.) » Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) » Förderprogramm: Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) » IGF-Projekt-Nr.: 20934 N » Laufzeit: 11.2019 – 12.2022 » Öffentliche Fördersumme: 244.662 EUR » Vorhabenbezogene Aufwendungen der Wirtschaft: 152.780 EUR » Ausführende Forschungseinrichtung: Hochschule Furtwangen, Institute of Precision Medicine IPM » Projektleiter: Andreas Krames, a.krames@hs-furtwangen.de Projektbegleitender Ausschuss: » DIARECT AG KMU » InfanDx AG KMU » M24You GmbH KMU » MCAT GmbH KMU » NanoBioAnalytics KMU » QIAGEN Lake Constance GmbH » SmartDyeLivery GmbH KMU » Steinbeis GmbH für Technologietransfer » Surflay Nanotex GmbH KMU » Laborärzte Singen GbR KMU » Uniklinik RTWH Aachen » SPECTARIS, Deutscher Industrieverband für Optik, Photonik, Analysen- und Medizintechnik e. V. Projektwebseite: » https://www.forschung-fom.de/forschung/ projekte-und-vorhaben/d/s/InfektResonator » Mikroresonatoren für die Point-of-care-Diagnostik pathogener Keime (InfektResonator) » IGF-Projekt InfektResonator, Quelle: © Hochschule Furtwangen, Institute of Precision Medicine IPM Partikel anhaften. Werden dann charakteristische Resistenzgenprodukte resistenter Bakterienstämme wie das Protein Beta-Laktamase zugegeben, sollte die Analyse mit WGMs Auskunft über eine Bindung des Zielsubstrats an die Fängermoleküle geben, um Rückschlüsse auf die vorliegenden Bakterienstämme und Resistenzen zu erlauben. Bereits etablierte Immunoassay-Systeme zum Nachweis von Allergen- oder Autoimmunbiomarkern sollten ebenfalls getestet werden. » Die Ergebnisse Antikörper und Antibiotika ließen sich an ca. 10 µm große Polystyrol-Partikel funktionalisiert mit Carboxyl- und Aldehydgruppen sowie dem Protein G anbinden. Mit der WGM-Analyse konnte die Interaktion zwischen den Antikörpern beziehungsweise Antibiotika auf den Partikeln und den zugegebenen Enzymen Beta-Laktamase in Echtzeit nachgewiesen und quantifiziert werden. Die Carboxyl-funktionalisierten Partikel erbrachten die besten Ergebnisse, während die zugegebene Beta-Laktamase sowohl mit den Antikörpern als auch mit dem Protein G eine unerwünschte Bindung einging. Die Bindungen zwischen Antikörpern und Beta-Laktamase wurden mit kostspieligeren und zeitintensiveren gängigen Methoden wie der Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie bestätigt. Die Detektionsgrenze, die bis zu der Beta-Laktamase TEM-1 noch erfasst werden konnte, lag bei 10 µg/ml. Kleinstmoleküle wie diverse Antibiotika mit Massen kleiner als 1.000 Da konnten so indirekt durch Zugabe von Beta-Laktamase über den Nachweis der entstehenden Bindungen nachgewiesen werden. Zur Auswertung der WGM-Signale wurde eine Software entwickelt, die es ermöglicht, ohne tiefergehende Kenntnisse der Bioinformatik oder der Mikroresonatoren verlässliche Ergebnisse zu erzielen.
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