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Fluoreszenzquantifizierung bakterieller Endosporen mittels Aptazympaaren und Molecular Beacons

IGF 21043 N

Ziel des Forschungsprojektes ist ein Verfahren zur simultanen Quantifizierung von Endosporen (Gesamtsporenzahl) und Endosporen hygienerelevanter Bakterien (z.B. C. difficile, B. cereus): Dies lässt sich durch Entwicklung von Aptazympaaren und speziell als Nukleozymsubstrate designten Molecular Beacons realisieren, wobei die Aptazyme eines Paares das gleiche Substrat spalten.

Das erste Aptazym eines Paares wird bei Bindung eines primären Zielmoleküls (Konzentration proportional zur Sporenzahl) aktiviert und spaltet das Molecular Beacon, wobei ein Fluorophor und ein Quencher freigesetzt werden. Der freigesetzte Quencher dient als induziertes Zielmolekül für das zweite Aptazym.

Somit verdoppelt sich die Anzahl induzierter Zielmoleküle bei jeder Substratspaltung, was mit zunehmender Inkubationszeit zum exponentiellen Anstieg der Anzahl induzierter Zielmoleküle und freigesetzter Fluorophore führt (exponentielle Signalzunahme).

Den Reinigungsdienstleistern und den textilen Dienstleistern wird durch die Projektergebnisse ein Verfahren zur Verfügung stehen, das sie erstmals befähigt, die Sporenbelastung von Oberflächen, Textilien und Prozesswässern im Rahmen innerbetrieblicher Eigenkontrollen zu bewerten und somit den Erfolg von ihnen vorgenommener Dekontaminationsmaßnahmen zu überwachen.

Beim Nachweis von Endosporen (z.B. C. difficile, B. cereus) können umgehend für die Sporendekontamination geeignete Maßnahmen ergriffen und die Hygienesicherheit weiter optimiert werden.

Das IGF-Pro­jekt 21043 N der For­schungs­ver­ei­ni­gun­gen Eu­ro­päi­sche For­schungs­ge­mein­schaft Rei­ni­gungs- und Hy­gie­ne­tech­no­lo­gie e.V., Cam­pus Fich­ten­hain 11, 47807 Kre­feld, wurde über die AiF im Rah­men des Pro­gramms zur För­de­rung der in­dus­tri­el­len Ge­mein­schafts­for­schung und -ent­wick­lung (IGF) vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und En­er­gie auf­grund eines Be­schlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges ge­för­dert.