Das Projekt "Online-Detektionssystem zum Nachweis von pathogenen Bakterien in Trinkwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rina-Netzwerk RNA Technologien GmbH durchgeführt. In einer Vorphase dieses Projektes soll die Entwicklung von Aptameren gegen maximal zwei Pathogene und die Entwicklung eines ersten Assays-Systems zum proof of principle erfolgen, in dem Daten bzgl. Spezifität, Sensitivität und Stabilität der Assays und Aptamere erhoben werden sollen. Zielmoleküle in der Aptamer-Generierung sind einerseits die aeroben, gramnegativen, nicht Sporen bildenden, beweglichen Stäbchenbakterien Legionella sp. und anderseits das Membran-assoziierte Enzym Sortase, eine Transpeptidase, welche in nahezu allen grampositiven Bakterien zu finden ist. Parallel soll die Entwicklung eines effizienten Assay-Systems auf Fluoreszenzbasis erfolgen, welches den Nachweis von Bakterien über Aptamere mit hoher Affinität und Spezifität ermöglichen soll. Diese Vorarbeiten sollen einem anschließenden Verbundprojekt als Grundlage für die Entwicklung einer Online-TrinkWasser-Analyse (OnTriWa) für Bakterien mittels Nukleinsäure-basierenden Reagenzien (Aptamere) dienen. Schwerpunkte in 6 von 9 Arbeitspaketen der RiNA: Aptamer-Generierung gegen zwei Targets mittels halbautomatisierten SELEX-Verfahrens mit Roboter Biosprint15 zur Isolierung angereicherter, affiner Nukleinsäure-Pools inkl. unabhängiger Monitoring-Systeme (PCR, DANA, FLAA); Aptamer-Auswahl, -Charakterisierung & -Optimierung bzgl. Affinität und Spezifität mittels bioinformatischer Analyse über NGS und diverser Verfahren (FLAA, EMSA, SPR); parallele Entwicklung eines Signalsystems auf Fluoreszenz-Basis (s. Skizze).
Das Projekt "Entwicklung von Aptameren und einer Bindungschemie zur spezifischen Detektion von pathogenen Bakterien mittels eines Floureszenz-Signal-basierten Systems als Vorarbeiten zur Etablierung eines Online-Trinkwasser-Analyse-Chips" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verein zur Förderung des Technologietransfers an der Hochschule Bremerhaven e.V., Bremerhavener Institut für Biologische Informationssysteme (BIBIS) durchgeführt. In einer Vorphase des Projektes soll die Entwicklung von Aptameren gegen maximal zwei Pathogene und die Entwicklung eines ersten Assay-Systems zum proof of principle erfolgen, in dem Daten bzgl. Spezifität, Sensitivität und Stabilität der Assays und Aptamere erhoben werden sollen. Zielmoleküle in der Aptamer-Generierung sind einerseits die aeroben, gramnegativen, nicht Sporen bildenden, beweglichen Stäbchenbakterien Legionella sp. und anderseits das Membran-assoziierte Enzym Sortase, eine Transpeptidase, welche in nahezu allen grampositiven Bakterien zu finden ist. Parallel soll die Entwicklung eines effizienten Assay-Systems auf Fluoreszenzbasis erfolgen, welches den Nachweis von Bakterien über Aptamere mit hoher Affinität und Spezifität sowie direkter Signalgebung ermöglichen soll. Dazu wird die molekulare Signalgebung mittels Aptamer gekoppelten Fluorochromen, die mit Hilfe eines Mikrotiterplatten-Readers quantitativ erfasst werden können, entwickelt. So sind innerhalb kurzer Zeit qualitative und quantitative Aussagen über eine mögliche bakterielle Belastung einer Probe realisierbar. Als Nachweis zur Spezifität und Sensitivität des Assays werden verschiedene Referenzorganismen angezüchtet und ebenfalls auf mögliche Kreuzreaktionen hin überprüft. Diese Vorarbeiten sollen einem anschließenden Verbundprojekt als Grundlage für die Entwicklung einer Online-TrinkWasser-Analyse (OnTriWa) für Bakterien mittels Nukleinsäure-basierenden Reagenzien (Aptamere) dienen.