FluoResYst

Motivation

Multiresistenzen sind ein zunehmendes Problem bei Infektionskrankheiten. Ihre Be- kämpfung beginnt mit einer schnellen Diagnostik. Das Gesamtziel des Projekts ist die Erforschung eines schnellen Nachweissystems für Multiresistenzen am Beispiel der Tuberkuloseinfektion.

Ziele und Vorgehen

Im technologischen Teil wird dazu eine photonische Plattform erforscht, die durch einen hohen Integrationsgrad die Tuberkulosediagnostik auch außerhalb einer Laborumgebung ermöglichen soll. Das Prinzip der Detektionsplattform beruht auf zeitaufgelöster Fluoreszenzmessung, mit der auf komplexe Optiken und Wellenlängenfilter verzichtet werden kann. Dies wird durch den Einsatz von ps- Lasern und Single-Photon-Avalanche-Dioden-Arrays (SPAD) möglich, deren Schaltzeiten für die Detektion kurzlebiger Fluorochrome optimiert werden. Die Plattform wird auch für andere Multiparameter-Analysen der Diagnostik, der Biotechnologie und Bioökonomie geeignet sein.
Der molekularbiologisch-biochemische Ansatz besteht in einer neuartigen Detektionsmethode, die mittels Fluoreszenz-Quenching-Effekt durch einen Fluorochrom-bindenden Antikörper die Multiresistenz-Gene buchstäblich aufleuchten und somit detektieren lässt.

Innovation und Perspektiven

Die Methode wird vor allem die Tuberkulosediagnostik und die Bestimmung von Multiresistenzen verbessern und durch beschleunigte Diagnostik vor Ort zur Eindämmung der Seuche beitragen. Sie ist aber auch für andere Multiresistenznachweise schnell adaptionsfähig, so zum Beispiel für die akute Problematik der Infektionen in klinischen Umgebungen, die häufig von Resistenzerscheinungen begleitet sind.
Die Kombination zweier Innovationen, der photonischen Integration zeitaufgelöster Fluoreszenzmessung für kurzlebige Fluorochrome und der biochemische Fluoreszenz-Quenching-Antikörper-Assay, führt zu einer neuen Detektionstechnologie, mit der bisher nur aufwändig zugängige komplexe Analysen stark vereinfacht und somit in der Breite zugänglich gemacht werden.