Markerfreie Analyse für die Zukunft der Medikamentenentwicklung

Junges Kieler Forschungsteam erhält Geld für innovative Messmethode

13.09.2013 - Deutschland

Der Entwicklungsprozess neuer Medikamente ist heutzutage anspruchsvoller denn je. Deshalb spielen in diesem Bereich neue Messtechnologien, die noch schneller und effizienter zum Ziel führen, eine maßgebliche Rolle. Um kleinste Prozesse auf molekularer Ebene wie die Wirkung von Medikamenten auf menschliche Zellen sichtbar zu machen, bedienen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bisher eines altbekannten Tricks. Sogenannte „Fluoreszenzmarker“ oder „radioaktive Marker“ werden dazu an die Moleküle gebunden, die beobachtet werden sollen. Ein spezielles Auslesegerät macht die Prozesse schließlich sichtbar. Markerfreie Technologien hingegen erlauben eine kontinuierliche und ungestörte Messung biologischer Prozesse. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) haben nun eine neuartige markerfreie Messtechnologie als Prototyp entwickelt. Um diese Technologie zur Marktreife zu bringen, erhalten sie 432.000 Euro aus dem Förderprogramm EXIST-Forschungstransfer des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi).

Gerade bei Experimenten mit Zellen, eines fundamentalen Schrittes bei der Medikamentenentwicklung, bestehe großer Bedarf für die Anwendung markerfreier Systeme mit größerer Detailtiefe, erklärt dazu Projektleiter Dr. Yousef Nazirizadeh: „Bevor ein Wirkstoff an Tieren oder gar am Menschen getestet wird, schaut man erst dessen Wirkung auf isolierte Zellen an. Hier scheiden schon die meisten Wirkstoffe aus dem Entwicklungsprozess aus. Das besondere an unserer Technologie ist die Kompaktheit, die erstmals einen intuitiven Umgang mit der markerfreien Technologie erlaubt.“

Mithilfe eines Gitter-Sensors findet dabei eine einfache photometrische Messung über eine Leuchtdiode (LED) und eine Fotodiode statt. „Bisher wurden solche Untersuchungen aufwendig mittels Spektrometer und Rastermechanik vorgenommen. Mit unserem Instrument können wir nun mobil messen, was zu völlig neuen Möglichkeiten führt“, so Nazirizadeh weiter. „Eines unserer weiteren Ziele ist es, das Produkt so weit fortzuentwickeln, dass sich auch kleinere Labore die markerfreie Technologie leisten können.“

Vor der jetzt anstehenden Weiterentwicklung des neuen Instruments, was die nächsten 18 Monate in Anspruch nehmen wird, wurde dieses Projekt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Den daraus entstandenen Prototypen haben die Forscherinnen und Forscher als Patent angemeldet. Wenn das Team um Nazirizadeh aus der Arbeitsgruppe Integrierte Systeme und Photonik (ISP), bestehend aus Dr. Philipp Metz (Optoelektronik), Dr. Pia Glorius (Biologie) und Professorin Martina Gerken als Mentorin die Technologie zur Marktreife gebracht hat, wollen sie als nächstes die Ausgründung eines eigenen Unternehmens vorbereiten. Bei der Antragsstellung für die EXIST-Fördermittel wurden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler durch das Zentrum für Entrepreneurship der CAU unterstützt.

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