Das Projekt "Entwicklung spezieller Antikörper für ein Immuno-Assay zum Nachweis und zur Differenzierung der Amerikanischen Faulbrut (ANDI)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Länderinstitut für Bienenkunde Hohen Neuendorf e.V. durchgeführt. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Immuno-Assays zum Nachweis und zur Differenzierung von Paenibacillus larvae, dem Erreger der anzeigepflichtigen Tierseuche Amerikanische Faulbrut der Bienen. Im Teilprojekt des LIB werden Antigene hergestellt, die sich zur Entwicklung spezifischer Antikörper gegen die P. larvae Genotypen ERIC I und ERIC II eignen. Mit diesen Antikörpern wird anschließend der Immuno-Assay für beide Genotypen in enger Kooperation mit dem Projektpartner fzmb entwickelt.
Das Projekt "Aptamer Biosensor Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik, Institutsteil Potsdam-Golm durchgeführt. Bisher gibt es keine Biosensoren, welche die gesamte Klasse der Superantigene umfassen. Somit ist ein solcher Sensor da ohne Konkurrenz für alle Anwender von Interesse. Ein weiterer Vorteil ist die zu erwartende Schnelligkeit der Analyse, die geringen Kosten der Detektionsmoleküle, sowie die Wiederverwendbarkeit des Sensormoduls. Die Aptamere zu den Analyten (werden von den Partnern aus Israel zur Verfügung gestellt) werden bei der FIrma RiNA GmbH entwickelt. Anschließend werden im Fh IBMT die Assays dazu entwickelt und auf der Biosensorplattform adaptiert. Da bereits ein Biosensor in Zusammenarbeit von RiNA GmbH und FhG IBMT bestehend auf der Basis der Aptamertechnologie entwickelt wurde, ist es sehr wahrscheinlich, dass dieses Ziel auch für die Detektion von Superantigenen erreicht werden kann. Weitere Herausforderungen sind jedoch die Anpassungen an die jeweilige Aufgabe für die Diagnostik bzw. Umweltdetektion. Hierfür mag eine Reduktion von Volumen und eine besondere Aufarbeitung der Probe nötig werden. Eine Integration in den zu entwickelnden Biosensor auf Basis des bestehenden Systems sollte jedoch möglich sein.
Das Projekt "Entwicklung von immunanalytischen Schnelltestsystemen für Algentoxine" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Lehrgebiet für Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Der Schutz des Verbrauchers vor giftigen Begleitsubstanzen in Nahrungsmitteln ist von grundlegender Bedeutung. Eine gezielte Analyse auf Toxine ist daher in vielen Bereichen zu mindestens in Stichproben gesetzlich vorgeschrieben (z. B. in der Fischhygiene-Verordnung). Besonders gefährlich für den Verbraucher sind Algentoxine, die in Fischen und Krustentieren durch die Nahrungskette angereichert werden. Um belastete Fänge möglichst sofort auf den Fangfischen oder spätestens bei der Anlandung zu identifizieren, wurden im Rahmen des Kooperationsvorhaben immunanalytische Schnelltests für wichtige Algentoxine entwickelt werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass mit Toxinen angereicherte Fische oder Krustentiere mit unbelasteten vermischt werden. Gefährdungen für den Verbraucher können so ausgeschlossen werden. Die Schnelltests beruhen auf Dipsticksensortechnologien (Lateral-Flow-Testformat), die sehr einfach in der Handhabung sind und zuverlässig angewendet werden können (weithin bekannt in der Anwendung als Schwangerschafts- oder Drogentest). Das Testergebnis kann nach wenigen Minuten (ca. 10 Min) anhand einer nicht erfolgten Färbung der Testlinie mit bloßem Auge abgelesen werden. Der Nachweis des Toxins Microcystin-LR (MC-LR) wurde durch eine Bindungsreaktion eines Farbmarkers mit Antikörpern, die das Toxin als Antigen erkennen, durchgeführt. Dabei wurden die Antikörper an Gold-Nanopartikeln gebunden. Bei einem Partikeldurchmesser von 40 nm haben Goldkolloide eine intensive Rotfärbung, die leicht mit dem menschlichen Auge erfasst werden kann. Die Bindungsoptimierungen der Antikörper erfolgte zunächst mit dem Modellsystem 'anti-Humanes Choriongonadotropin (hCG)'. Nach Abschluss der Optimierungen wurde ein Transfer der Bindungsparameter auf anti-MC-LR erfolgreich durchgeführt. Zur Bindungsinteraktion der so markierten Antikörper auf der Membran des Schnellteststreifens erfolgte eine Immobilisierung des Antigens MC-LR. Zur Bindung des Antigensauf der Nitrocellulosemembran musste dieses zuvor an das Protein BSA gebunden werden. Der so hergestellte Schnellteststreifen (Dipstick) ist in der Lage nach 16 Minuten Microcystin-LR in wässrigen Proben nachzuweisen. Hierbei können Konzentrationen bis zu 5 Mikro g l-1 detektiert werden. Das Testsystem wurde für die Analyse von Muscheln mit einer Vorfiltrationsmembran erweitert. Das Muschelfleisch wird dabei mit einer Handpresse vorverarbeitet.
Das Projekt "Erarbeitung und Erprobung neuerer Verfahren zur Erfassung der Resistenz von Gersten- und Weizensorten gegenueber Aehrenfusariosen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. In den Untersuchungen sollen Unterschiede im Resistenzverhalten von Gersten- und Weizensorten mittels biochemischer bzw. molekularbiologischer Verfahren erfasst werden. Zur Beurteilung von Sorten und Zuchtstaemmen sollen sowohl die analytischen Messwerte wie auch der visuell erfasste Aehrenbefall und die Toxinbelastung der Koerner herangezogen werden.
Das Projekt "Ueberwachung von Wasser auf Kontamination durch Schistosome: Entwicklung und Felderprobung neuer Verfahren und Ansaetze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Südasieninstitut, Institut für Tropenhygiene und Öffentliches Gesundheitswesen durchgeführt. Objective: - Monitoring schistosome-polluted water by PCR; - Monitoring of schistosome-infected snails by detecting schistosomal antigens and by PCR; - Monitoring the ratio of prepatent/patent infections in snails for rapid preliminary assessment of schistosomiasis prevalence in humans; - Monitoring of snails prepatent/patent infections after mass-treatment for possible timing of retreatment; - Develop DNA and antigen-based technologies for monitoring Sm and Sh in water and in snails. General Information: - Preparation of monoclonal antibodies (Mab) for detection of S. haematobium infected snails; - Monitoring snails for infection by detecting schistosomal antigens; - Developing PCR-based tools for monitoring schistosomes in water and snails; - Monitoring of schistosome infestation of water by PCR; - Collection of biological materials in the field for development of the monitoring tools; - Evaluation the relation between human infection and prepatent/patent infection in snails; - Examining the fall and rise of prepatent/patent ratio of snail infection after mass treatment; - Preparation for an organisation of field studies involved in tasks no 2, 4, 5, 6 and 7. Achievements: Expected Outcome: - Development of a rapid testing system for identification of schistosome infected snails.
Das Projekt "Entamoeba histolytica: Parasit- und Wirtsdeterminanten der Gewebeinvasion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Tropenmedizin durchgeführt. Objective: - To better understand the pathophysiology of invasive amebiasis through analysing the host-parasite interrelation in human infections of the intestinal parasite Entamoeba histolytica at the molecular, clinical and epidemiological level. General Information: - Monoclonal antibodies selectively recognizing only cysts of pathogenic Entamoeba histolytica or non-pathogenic Entamoeba dispar are developed; - Antigens recognized by monoclonal antibodies are examined in order to assess their location and functional significance; - Entamoeba histolytica and Entamoeba dispar are detected and differentiated using an improved colorimetric polymerase chain reaction method directly from faecal samples; - Cell surface molecules of pathogenic E. histolytica and nonpathogenic E. dispar and their relation to virulence are examined; - Epidemiologic studies are under way in Diyarbakir/Turkey and in Cairo/Egypt in order to assess the prevalence of E. histolytica infections. Achievements: - Monoclonal antibodies were produced that specifically recognise native and fixed cysts of E. histolytica as well as against native and fixed cysts of E. dispar. Serological studies have shown that E. dispar itself can elicit a specific serum antibody response. An improved method based on the PCR-SHELA technique has been developed to identify E. histolytica and E. dispar in human faeces. This method is suitable for use with large numbers of specimens. - The prevalences of E. histolytica and E. dispar were determined separately in Eastern Turkey using stool microscopy, PCR and serological methods. According to PCR classification the prevalence of E. dispar was 13 per cent whereas not a single case of E. histolytica was detected. Anti-E. histolytica serum antibodies were found in 0.6 per cent of the population using an ELISA with a recombinant antigen. It is concluded that the prevalence of E. dispar in the Diyarbakir area is high but that the prevalence of E. histolytica is very low. - The presence of gene of cysteine proteinase 1 (ACP1) in non pathogenic E. dispar strains was demonstrated. - Episomal transfection and continuous expression of heterologous genes in E. dispar were achieved. This is the first report of stable expression of a foreign gene in E. dispar using upstream and downstream regulatory sequences of E. histolytica ribosomal protein L21 gene. Using solvent extraction as well as hydrophobic and anion exchange chromatography, two distinct lipid-anchored glycolipids whose composition was indicative of an LPG and a lipophosphopeptidoglyan (LPPG) were characterised. A direct correlation was observed between the relative abundance of these molecules in different amebic isolates and their virulence. A novel monoclonal antibody that reacts with the LPG of virulent strains has been cloned.
Das Projekt "Aptamer Biosensor zur Detektion von Superantigen Toxinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rina-Netzwerk RNA Technologien GmbH durchgeführt. Biosensoren für die Erkennung von Superantigenen sollen auf der Basis von Nukleinsäure-Aptameren entwickelt werden, die für die Anwendung in der Umwelt wie Boden- Wasser- und Nahrungsanalysen, sowie für die schnelle Diagnose im Nachweis dieser tödlichen Toxine in Körperflüssigkeiten geeignet sind und somit die Behandlung mit den richtigen Gegenmitteln zeitnah einleiten können. Solche Superantigene kommen natürlich vor, können aber auch zu terroristischen Zwecken missbraucht werden. Die strukturell sehr diverse Familie der Superantigene soll generell aber auch einzelne Toxinsubtypen sollen spezifisch identifiziert werden können. Die RiNA GmbH wird die Selektion der Aptamere und deren Optimierung für die Detektion vornehmen. Der Biosensor wird von der FhG hergestellt und an die Aufgaben für Umwelt und Diagnostik angepasst. HUJ liefert die zur Selektion notwendigen Superantigene und Peptide, die ermöglichen weit reichend spezifische Aptamere zu erhalten. Atoxbio wird dazu die klinischen Studien und dazu weitere notwendigen Anpassungen vornehmen. Entwicklung und Herstellung von Biosensoren für den Einsatz an Grenzübergängen und öffentlichen Verkehrsmitteln sowie in Krankenhäusern.
Das Projekt "Grundlagen der verbesserten Praevention, Diagnose und Therapie von Berufsallergien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Berufsgenossenschaftliches Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin durchgeführt. Nahezu 20 Prozent der Bevoelkerung in den Industrielaendern leiden an Allergien. Um diese Krankheit verhindern zu koennen sowie Diagnose und Therapie zu verbessern, ist es erforderlich, die grundlegenden Pathomechanismen aufzudecken. Ziel ist es, verschiedene Berufsallergene in vitro zu untersuchen um festzustellen, welche Bedeutung die Struktur der Antigene der einzelnen Zell-Oberflaechenmolekuele und Zytokine fuer die Entstehung der Krankheit haben. Es ist davon auszugehen, dass strukturelle Charakteristika letztendlich fuer das allergisierende Potential eines Stoffes eine wesentliche Bedeutung haben. Aus diesen Erkenntnissen soll eine Extrapolation auf neu eingefuehrte Arbeitsstoffe mit noch unbekanntem Sensibilisierungspotential erfolgen, so dass bereits im Vorfeld ggf. geeignete Empfehlungen fuer die Praevention angesprochen werden koennen. So konnten verschiedene in vitro Systeme etabliert werden, die das Austesten allergisch wirkender Stoffe ermoeglichen. Etabliert ist die Messung der Allergen-induzierten Zellvermehrung, die Bestimmung von Oberflaechenmolekuelen mit dem Durchflusszytometer und der molekulargenetische Nachweis von Zytokinen. Mit Hilfe dieser Methoden fanden wir am Allergen Chi t 1-9 bereits, dass Unterschiede in der Reaktionsweise der Zellen von Allergikern im Vergleich zu Nicht-Allergikern bestehen.
Das Projekt "Identifizierung von Merozoiten (Tachyzoiten, Bradyzoiten) in Organen der Maus (Mus muskulus) mittels monoklonaler Antikoerper nach experimenteller Infektion von naiven und mit dem Toxoplasma Antigen P30 immunisierten Tieren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Zoologie durchgeführt. Toxoplasma, ein parasitischer Einzeller, der zu den Sporozoen gehoert, hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Der intrazellulaere Erreger der Toxoplasmose kommt nicht nur in Wild- und Haustieren vor, sondern fuehrt zunehmend bei AIDS-Patienten zu Komplikationen. Die Forschung zur Identifizierung und Klonierung von Toxoplasma-Genen kann zunehmend Erfolge aufweisen und gibt verstaerkte Hoffnung auf Einsatz eines Impfstoffes zunaechst fuer Haustiere. In diesem Projekt wird die Auswirkung des Immunschutzes auf den Lebenszyklus von Toxoplasma in der Maus untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Dendritenherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dendrimun Köln GmbH durchgeführt. Es soll gezeigt werden, dass es möglich ist, eine neue In-vitro-Methode zur Antikörperherstellung zu entwickeln. Dadurch kann auf belastenden Immunisierungen von Tieren ganz verzichtet werden. Auch die Herstellung humaner monoklonaler Antikörper (mAK) wird so entscheidend verbessert. Auf der Basis von dendritischen Zellen (DC), den Antigen-präsentierenden Zellen, sollen mAK vom IgG Subtyp erzeugt werden. Das soll durch die gezielte Beeinflussung der Antigenaufnahme in die DC erfolgen. Als Antigen soll exemplarisch das Prion-Protein verwendet werden, da es in verschiedenen biochemischen Zustandsformen vorkommt. Der Lösungsansatz basiert vollständig auf aus Blut, insbesondere auf aus humanem Blut isolierten Immunzellen (DC, T-Zellen und B-Zellen). Das ist durch verbesserte Methoden zur Isolierung von spezifischen Immunzellen möglich geworden, und bezieht die Regulation der adaptiven B-Zell Antwort mit ein (z.B. Toll-like Rezeptoren). Die hier vorgeschlagene Technologie soll es in Zukunft ermöglichen, in vitro mAk 'nur aus Blut' herzustellen. So soll eine signifikante Zahl an Tierversuchen ersetzt werden (insbesondere diejenigen zur Produktion von mAK mittels der Hybridoma-Technologie).
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