Lichtsignal bei Befund
Das Biopatent der Glühwürmchen basiert auf einem Schlüsselmolekül – der sogenannten Luciferase. Die Aktivität dieses Enzyms löst letztlich den Leuchteffekt aus. Den Forschern ist es nun gelungen, Luciferase mit bestimmten Markersubstanzen zu koppeln, die spezifisch an diejenigen Biomoleküle binden, die diagnostiziert werden sollen. „Der Luciferase-Marker-Komplex ist halb bio, halb synthetisch”, erklärt Johnsson. Der Clou des Konzepts: Solange Luciferase und Markersubstanz zusammenhängen, wird die lichterzeugende Aktivität des Enzyms blockiert. Erst wenn der Komplex an das Zielmolekül bindet, bricht der Verband auf und die Luciferase kann ihre Funktion ausüben. Findet das Detektionssystem in einer Probe also sein Ziel, beginnt sie zu leuchten. Den Forschern zufolge ist der Lichteffekt stark genug, um eine Diagnose mit bloßem Auge durchführen zu können. Somit sind bei dieser Methode keine weiteren Geräte oder Verfahren nötig.
Breites Anwendungsspektrum möglich
„Es handelt sich bei dem Konzept um ein grundlegendes Design”, sagt Johnsson. Es kann eingesetzt werden, um eine Vielzahl von Biosensoren für bestimmte Zielmoleküle zu entwickeln. „Alles was man machen muss, ist einen spezifischen Marker für das zu diagnostizierende Molekül zu entwickeln”, so der Forscher. Der leuchtende Mechanismus des Systems bleibt immer gleich: Bei Befund wird der Lichtschalter ausgelöst und die Probe verbreitet Glühwürmchen-Schimmer.
