Neues Verfahren ermöglicht Gennachweise im Schnelltest

Konstanz – Chemiker der Universität Konstanz haben ein Verfahren entwickelt, das Gen­nachweise mit bloßem Auge ermöglicht und so einen Ansatz für medizinische Schnell­tests liefert. Die Arbeit ist in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie erschienen (doi 10.1002/anie.201604641).

Beim körpereigenen Kopiervorgang des Erbguts lesen sogenannte DNA-Polymerasen einen Einzelstrang der DNA ab und bauen ein komplementäres Gegenstück Baustein für Baustein nach. Wie die Chemiker um Moritz Welter und Andreas Marx zei­gen konnten, lassen sich bei diesem Vorgang auch Bausteine einbauen, denen ein we­sent­lich größeres Protein als Fracht angehängt ist. Diese Proteine, die um mehr als das Hundertfache größer sind als die DNA-Bausteine selbst, lassen sich als Markierung für die DNA-Abschnitte einsetzen.

Bei dem Test wird eine zu untersuchende Probe mit einer Nukleotidkette zusammen­ge­bracht, die komplementär zum gesuchten DNA-Abschnitt ist. Diese zugesetzte Nukleotid­­kette enthält die angehängten Signalproteine. Enthält die Probe den gesuchten Ab­schnitt, so bindet sie an die Nukleotidkette mit den Signalproteinen – bereits eine einzige Abweichung in der Abfolge der DNA-Bausteine verhindert diese Anbindung. Ist als Sig­nal­proteine beispielsweise Meerrettich-Peroxidase gewählt, macht diese es anhand einer rot-braunen Färbung möglich, die Konzentration des gesuchten DNA-Abschnittes mit bloßem Auge zu erkennen.

Dieses Testverfahren lässt sich laut Arbeitsgruppe bei Raumtemperatur ohne Laborum­ge­bung umsetzen und ist besonders robust. Das Verfahren könnte daher die Grundlage bilden, um Teststreifen für medizinische Schnelltests zu entwickeln. Mittels dieser Test­strei­fen ließen sich unter anderem Krankheitserreger ohne aufwendigen Labortest nach­weisen, meinen die Wissenschaftler.

hil