Eine unsachgemäße Verwendung von Tuchspendersystemen für die Desinfektion von Oberflächen kann zu Keimkontaminationen dieser Systeme führen. Eine Verwendung der kontaminierten Tücher, beispielsweise auf Oberflächen in medizinischen Einrichtungen, führt folglich unbeabsichtigt zur Kontamination der zu desinfizierenden Flächen.

Für eine kontinuierliche Überprüfung des mikrobiellen Zustandes solcher Tuchspendersysteme wurde in diesem Forschungsprojekt ein Catch-Sweep-Fluoreszenzindikator entwickelt. Ein solcher schnell auswertbarer und kostengünstiger Monitor bietet Vorteile gegenüber den bisher eingesetzten zeit- und kostenintensiven Kultivierungsverfahren.

Das Nachweisprinzip des Monitors beruht auf der Bindung von Keimen an enzymatisch hydrolysierbaren, auf einer Indikatoroberfläche immobilisierten Ankerfilamenten, die aus einzelsträngiger DNA bestehen und am freien Ende eine Aptamersequenz zur Bindung von Gram-positiven oder -negativen Keimen tragen.

Spezifische, an Gram-positive oder -negative Bakterien bindende Aptamere wurden mittels SELEX (Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment) in Desinfektionsmittellösungen entwickelt.

Die als Träger der Aptamere benötigten Ankerfilamente konnten erfolgreich auf der Indikatoroberfläche immobilisiert werden und erwiesen sich als durch kommerziell erhältliche sowie durch von Bakterien sezernierte Nukleasen enzymatisch hydrolisierbar.

An die Ankerfilamente konnten enzymatisch nicht hydrolisierbare Locked Nucleic Acid (LNA)-basierte Aktivatoren gebunden werden. Nach Hydrolyse der Ankerfilamente wurden die Aktivatoren freigesetzt und hybridisierten an die ebenfalls LNA-basierten Fluoreszenzreporter.

Durch die Bindung der Aktivatoren an die Fluoreszenzreporter wurde ein starkes Fluoreszenzsignal erzeugt, welches über mehrere Wochen stabil blieb.

Die erzielten Forschungsergebnisse zeigen die Funktionalität der Einzelkomponenten des Catch-Sweep-Fluoreszenzindikator-Systems, so dass auch von der Realisierbarkeit des Gesamtsystems auszugehen ist.

Der Forschungsbericht ist auf Anfrage bei FRT erhältlich.