Bio-Computer weist Krankheitserreger nach
Lebende Zellen fungieren dank innovativem Ansatz der Pompeu Fabra University als Biomarker
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So einfach werden die Zellen auf das Papier gestempelt (Foto: upf.edu) |
Barcelona (pte001/23.03.2021/06:05)
Die Forschungsgruppe Synthetische Biologie für biomedizinische Anwendungen an der Pompeu Fabra Universität (UPF) in Barcelona, Spanien, hat einen lebendigen Computer entwickelt, der speziell dazu da ist, der speziell dem Nachweis biologischer Marker dient, beispielsweise solchen, die auf das Vorhandensein einer Krankheit hinweisen. Es ist gewissermaßen ein biologischer Computer.
Sira Mogas-Díez, Eva Gonzalez-Flo und Javier Macía setzen biologische Rezeptoren ein, die den Nachweis biologischer Signale ermöglichen, und modifizieren sie mit Hilfe der synthetischen Biologie so, dass sie eine Antwort gemäß den von ihnen nachgewiesenen Informationen geben.
[b]Industrielle Herstellung mit geringen Kosten[/b]
Den biologischen Computer produzieren sie, indem sie mit einem Stempel lebende Zellen auf Papier übertragen. Diese komplettieren sie zu einem Gerät, das von Laien bedient und außerhalb des Labors eingesetzt werden kann. Es lasse sich industriell mit geringen Kosten herstellen, sagen die Forscher. Heute genutzte Computer bieten eine hohe Rechenleistung. Zum Nachweis biologischer Marker seien sie jedoch nur bedingt geeignet.
[b]Zellen lassen sich sogar einfrieren[/b]
Im Grunde produzieren die Wissenschaftler verschiedene biologische Computer, indem sie Tinten mit unterschiedlichen Zelltypen verwenden. Jede ist in der Lage, einen bestimmten Marker zu erkennen und ihn zu benennen. Die biologischen Sensoren einschließlich Auswerteeinheit lassen sich über mehrere Tage im Kühlschrank lagern, ohne dass sie ihre Funktion einbüßen. Sie lassen sich sogar einfrieren und so über einen längeren Zeitraum verfügbar halten, weil die Zellen mit einer Art Frostschutz ausgestattet sind.
[b]Nachweis von Quecksilber und Cholera[/b]
Die Forscher haben unterschiedliche Nachweissysteme entwickelt, darunter eins für giftiges Quecksilber. Es funktioniert ähnlich wie ein Corona-Schnelltest. Die verdächtige Flüssigkeit wird auf das mit lebenden Zellen bedruckte Papier geträufelt. Je nach Höhe der Konzentration des Schwermetalls erscheinen dann Punkte, die mit bloßem Auge erkennbar sind. Ein zweiter Sensor ist für den Nachweis von Choleraerregern gedacht. Da er so billig in der Herstellung ist könnte er in ärmeren Regionen eingesetzt werden, in denen es keine zuverlässige Quelle für sauberes Trinkwasser gibt.
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