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News: Viraler Klang

Auf der Suche nach empfindlichen Nachweismethoden für Viren haben Wissenschaftler jetzt einen "akustischen" Weg eingeschlagen: Sie verwenden ein winziges Mikrofon, das Viruspartikel bindet und dann plötzlich die Viren mit einem "Knall" freilässt.
Die Erreger von Grippe, Hepatitis oder AIDS machen es den Forschern schwer, denn an einem schnellen, sicheren und empfindlichen Nachweis für Viren hapert es noch. Eine beliebte Methode ist beispielsweise die Polymerasekettenreaktion, bei der das genetische Material des Virus vervielfältigt wird. Die Methode ist zwar sehr empfindlich, aber fehleranfällig und auch nicht ganz billig. Auch der wesentlich einfachere Nachweis von spezifischen Antikörpern im Blut des Infizierten ist nur bedingt tauglich, da das Immunsystem im Anfangsstadium der Infektion noch nicht genügend Antikörper gebildet hat.

Es gibt jedoch auch eine "akustische" Methode, um Viren nachzuweisen: Man nehme einen Quarzkristall und befestige an ihm spezifische Antikörper, die ein bestimmtes Virus binden. Dann versetze man den Kristall in einem elektrischen Feld in Schwingungen. Je mehr Viren an den Kristall gebunden haben, desto langsamer wird er schwingen, sodass sich damit auf die Virenkonzentration zurückschließen lässt.

Leider versagt die Methode bei sehr niedrigen Virenkonzentrationen, da sie hier zu unempfindlich ist. Daher drehten der Chemiker David Klenerman und seine Kollegen von der University of Cambridge den Spieß einfach um. Sie ließen zunächst Herpes-simplex-Viren an die Antikörper des Quarzkristalls binden. Dann erhöhten sie jedoch schlagartig die angelegte Spannung. Der Kristall geriet daraufhin in derart starke Schwingungen, dass er sich sofort aller Viren entledigte. Das erschütterte den Kristall, der diese Vibration – wie bei einem Mikrofon – in ein elektrisches Signal umwandelte. Die Größe des elektrischen Signals entsprach damit direkt der Viruskonzentration.

Der Messbereich des Viren-"Mikrofons" lag zwischen einer und zehn Millionen Viruspartikeln pro Mikroliter. Das Gerät sprach nur auf Herpes-simplex-Viren an; andere Viren, die gleichzeitig anwesend waren, störten nicht.

Die Forscher haben bereits eine Firma namens Akubio gegründet und wollen jetzt ihr "Hörgerät" weiter verkleinern und an anderen Viren testen. Die Biophysikerin Erica Ollmann Saphire vom Sripps Research Institute zeigt sich optimistisch. Das Gerät sei empfindlich, spezifisch und schnell.

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