1. Goldnanopartikel-basierte Aptasensoren zum Nachweis von Antibiotika
- Author
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Schneider, Jeannine and Schneider, Jeannine
- Abstract
RNA-Aptamere sind kurze, einzelsträngige Nukleinsäuren, die über in vitro Selektionen (SELEX-Methode) gewonnen werden und einen Liganden hochaffin und spezifisch binden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Aptamere für den Aufbau von Nachweissystemen genutzt, um die Anwesenheit von unterschiedlichen Antibiotika zu detektieren. Sowohl Antibiotikarückstände in Nahrungsmitteln und Trinkwasser als auch Antibiotikafälschungen stellen eine immer größer werdende Belastung der Bevölkerung dar. Der Nachweis dieser ist folglich von großer Dringlichkeit und sollte zudem schnell, effizient und kostengünstig erfolgen. Deshalb wurden für den Aufbau der Nachweissysteme sowohl das Ciprofloxacin- als auch das Tobramycin-Aptamer verwendet. Beide Aptamere lagen zu Beginn dieser Arbeit charakterisiert vor. Die Dissoziationskonstanten, welche im niedrigen nanomolaren Bereich liegen, ermöglichen den späteren Nachweis von Antibiotikarückständen in Lebensmitteln, da die maximal erlaubten Rückstandsmengen sich oberhalb dieser Konstante bewegen. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde ein druckbares Nachweissystem für Ciprofloxacin in Zusammenarbeit mit dem Druckinstitut für Druckmaschinen und Druckverfahren der TU Darmstadt entwickelt. Durch die Analyse verschiedenster Trägermaterialien und erster Untersuchungen zur Stabilität von Nukleinsäuren nach dem Druck konnte ein Papier-basierter Teststreifen entwickelt werden, welcher gedruckte und getrocknete Aptamere für den Nachweis von Ciprofloxacin enthielt. Der Nachweis des Liganden erfolgte dabei über die Eigenfluoreszenz von Ciprofloxacin. Es konnte gezeigt werden, dass RNA-Aptamere für längere Zeit auf Papier-basiertem Trägermaterial gelagert werden können und anschließend weiterhin Funktion zeigen. Die Nachweisgrenze kann dabei individuell festgelegt werden, solange das Aptamer in äquimolarem Verhältnis zum nachzuweisenden Ciprofloxacin eingesetzt wird. Ein Nachteil dieser Art von Nachweissystemen ist jedoch, dass sie auf eine Auswertung im Labor an
- Published
- 2021