Edelgas in Molekülkäfig detektiert Immunprozesse
PTB-Forscher sind Gewinner des Innovationswettbewerbs Medizintechnik des BMBF
Von den Forschern wurde in einer Kooperation mit Wissenschaftlern des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin bereits ein solcher Biosensor entwickelt, er ist ein Konstrukt aus vier Bestandteilen: dem Edelgas Xenon (129Xe), dem umgebenden Molekülkäfig, einem Virusfragment und einem so genannten Linker, der für die Bindung zwischen Käfig und Virusfragment zuständig ist. Der Biosensor bindet ganz spezifisch an ein bestimmtes Molekül: das Protein MHC II, das im Immunsystem dafür zuständig ist, Krankheitserreger zu präsentieren und eine Immunreaktion induzieren kann. Durch den Einsatz von hyperpolarisiertem 129Xe wurde eine hinreichend hohe Meßempfindlichkeit erreicht, um ein Nanomol MHC II-gebundener Biosensoren nachzuweisen. Dies ist die Voraussetzung dafür, immunologisch aktiven Molekülen auf der Spur zu bleiben, die nur in geringen Konzentrationen auftreten. Im Normalfall ist das Antigen ein körperfremder Eindringling. Bei Autoimmunerkrankungen ist es jedoch ein körpereigener Stoff, gegen den das Abwehrsystem dann mobilisiert wird. Antworten auf die Frage, wieso das Immunsystem sich so verhält und welche Faktoren verantwortlich sind, ist Ziel medizinischer Forschung.
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Die Diagnostik ist das Herzstück der modernen Medizin und bildet in der Biotech- und Pharmabranche eine entscheidende Schnittstelle zwischen Forschung und Patientenversorgung. Sie ermöglicht nicht nur die frühzeitige Erkennung und Überwachung von Krankheiten, sondern spielt auch eine zentrale Rolle bei der individualisierten Medizin, indem sie gezielte Therapien basierend auf der genetischen und molekularen Signatur eines Individuums ermöglicht.
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