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pte20100710007 Forschung/Technologie, Umwelt/Energie

Bakterien warnen vor scharfem Essen

Jungforscher entwickeln aus umgebauten Bakterien Schärfegradmesser


Das iGEM-Team sucht nach neuen Lösungen zur Detektion von Substanzen (Foto: Uni-Bielefeld)
Das iGEM-Team sucht nach neuen Lösungen zur Detektion von Substanzen (Foto: Uni-Bielefeld)

Bielefeld (pte007/10.07.2010/13:30) - Ein Jungforscherteam der Universität Bielefeld http://www.igem-bielefeld.de entwickelt ein bakterielles Sensorsystem für scharfe Speisen. Damit kann man, ehe man eine Mahlzeit serviert und kostet, bereits sehen, wie scharf sie ist. Ein genetisch veränderter Rezeptor bringt Bakterien zum Leuchten, wenn das Essen zu scharf ist. Mit dem Projekt tritt das Studententeam der Universität am internationalen Wettbewerb der Synthetischen Biologie iGEM (international Genetically Engineered Machine Competition) http://www.igem.org am Massachusetts Institute of Technology MIT in Boston an.

"Wir wollen das Bakterium E. coli so abwandeln, dass es als Biosensor das Schärfe-Protein Capsaicin erkennen kann", erklärt Projektkoordinator Frieder Hänisch gegenüber pressetext. Mithilfe eines Rezeptor-Proteins können die Bakterien Stoffe erkennen, binden und dann Signale geben. "Damit wird unser Projekt eine schnelle und günstige Alternative zu aufwändigen und teuren Nachweisverfahren darstellen. Der große Vorteil liegt zudem in der Möglichkeit das System auf andere Stoffe - wie etwa auf Allergene - zu trainieren."

Zielgerichtete Evolution

"Der Ausgangsrezeptor stammt aus dem Acetosyringon-Detektionssystem des Bodenbakteriums Agrobacterium tumefaciens. Der Botenstoff Acetosyringon wird bei der Pflanze dann ausgeschüttet, wenn sie verletzt wird. Das Agrobakterium erkennt diese Substanz und spürt damit geschädigte Pflanzen auf, um sie zu befallen", erklärt Hänisch.

Mit zielgerichteter Evolution soll nun die Bindetasche des Rezeptors so umgebaut werden, dass sie Capsaicin erkennt. Das Capsaicin, das für die Schärfe verantwortlich ist, ist in verschiedenen Nahrungspflanzen wie etwa in Pfeffer, Paprika oder Chilischoten enthalten. "Die veränderten Bakterien reagieren dann so, dass sie je nach Schärfe stärker oder schwächer leuchten", so Hänisch. Für die praktische Anwendung könnte man dann eine Probe der Speise entnehmen und mit den veränderten Bakterien in Kotakt bringen. "Je nachdem wie hell die Bakterien leuchten, weiß man dann, ob das Essen scharf ist oder mild."

Suche nach Sponsoren

Der Wissenschaftswettbewerb iGEM wird seit 2004 jährlich vom MIT in Boston ausgeschrieben und spezialisiert sich auf Nachwuchsgruppen, die im innovativen Gebiet der Synthetischen Biologie arbeiten. Beurteilt wird nicht nur das Endergebnis, sondern von der Entwicklung einer Projektidee bis hin zur Umsetzung und Finanzierung. Betreut werden die zehn Studierenden von Karsten Niehaus und Jörn Kalinowski von der Uni Bielefeld.

"Das Spezielle an unserem Projekt ist, dass in Zukunft wahrscheinlich nicht nur Capsaicin nachgewiesen werden kann, sondern auch Umweltgifte oder die Neurotransmitter Dopamin und Adrenalin", so Hänisch. Die Teams müssen alle finanziellen Mittel selbst beschaffen und verwalten. "Wir sind derzeit noch auf der Suche nach weiteren Sponsoren für dieses Projekt", erklärt Hänisch.

(Ende)
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