Einzelne E. coli Zelle innerhalb von Minuten nachweisbar

Nanopartikel enthalten fluoreszierende Farbe

Ein neuer Nanopartikel Test für gefährliche Bakterien wie Escherichia coli O157:H7 ist so empfindlich, dass er eine einzelne Bakterienzelle innerhalb von Minuten entdecken kann. Der Test wurde vom Team um Weihong Tan von der University of Florida entwickelt.

Bestehende Tests erfordern für den Nachweis eine höhere Anzahl von Bakterien. Der gesamte Test kann innerhalb von 20 Minuten durchgeführt werden. Konventionelle Tests liefern Ergebnisse erst nach bis zu 48 Stunden. Vorteile werden vor allem für die Nahrungsmittelindustrie, die Medizin und den Kampf gegen den Bioterrorismus erwartet. Die Ergebnisse der Studie wurden in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Der neue Test besteht aus Quarz Nanopartikeln, die alle Tausende von fluoreszierenden Farbmolekülen enthalten, die alle an einen Antikörper für eine bestimmte Bakterie angehängt sind. Die Nanopartikel werden einer Lösung der Testprobe wie zum Beispiel Rinderfaschiertem hinzugefügt. Ist die gesuchte Bakterie vorhanden, hängen sich die Nanopartikel rasch an. Die Probe wird anschließend in einer Zentrifuge getrennt. Die Zielbakterie, die schwerer als die Nanopartikel ist, wird so abgesondert. Die bereits angehängten Farbpartikel leuchten in dieser schwereren Probe und identifizieren so die Bakterie.

Der neue Test unterscheidet sich von anderen Farbtests dadurch, dass Tausende Farbmoleküle leuchten, wenn nur eine Bakterie vorhanden ist, da sie alle an den gleichen Antikörper angehängt sind. Andere Tests enthalten nur wenige Farbmoleküle für jeden eingesetzten Testantikörper, so dass eine Bakterie keine ausreichende Fluoreszenz für eine Entdeckung schafft. Obwohl der Test für E. coli O157:H7 entwickelt wurde, könnte er laut NewScientist für eine ganze Reihe anderer Bakterien adaptiert werden. Das Team sucht derzeit nach Möglichkeiten, mehr als eine Bakterienart mittels verschiedener Farben gleichzeitig zu entdecken.