24.1.2005, 12:34 Uhr
DNA-Kupplung verbindet Nanowerkzeuge
Nach dem Baukastenprinzip lassen sich unterschiedlichste Werkzeuge im Molekülformat herstellen. Eine entsprechende Technik stellen amerikanische Wissenschaftler im Fachblatt "Chemistry and Biology" vor. Verknüpft werden die einzelnen Bausteine dabei über Kupplungen aus DNA-Strängen.
"Mit diesem Ansatz kann man eine breite Palette von Molekülen, etwa Medikamente oder Kontrastmittel, an praktisch jede Zelle heranbringen", erläutert James Baker Jr. von der University of Michigan in Ann Arbor. Der Mediziner und seine Kollegen demonstrieren ihre Technik mit einer Sonde, die an Krebszellen andockt und durch Aussenden von Fluoreszenzlicht markiert.
Grafik: Michigan Center for Biologic Nanotechnology
Bakers Student Youngseon Choi stellte Polyamidoamin-Dendrimere her - stark verzweigte, an Baumkronen erinnernde Moleküle. Diese bestückte er mit Folsäure bzw. dem Farbstoff Fluorescin und mit zueinander komplementären DNA-Einzelsträngen. Bestehend aus je 34 Basen, passten die Sequenzen dieser Stränge wie die beiden Seiten einer Kupplung zueinander und verbanden je ein Folsäure- und ein Fluorescin-Dendrimer zu großen hantelförmigen Molekülen.
Versuchsweise gaben die Forscher ihre "Hanteln" zu Krebszellen, die große Mengen eines Folsäure-Rezeptors produzierten. Tatsächlich lagerten sich die Moleküle an die Zellen an und wurden sogar von ihnen aufgenommen - erkennbar an dem Fluorescin-Leuchten an der Oberfläche und im Innern der Zellen. Auf ähnliche Weise könnten statt des Farbstoffs auch Chemotherapeutika und andere Medikamente nebenwirkungsarm ans Ziel gebracht werden, hofft Baker. Die DNA-Kupplung erlaube eine rasche und effiziente Synthese der unterschiedlichsten Zielsucher- und Wirkstoffkombinationen.
Forschung: Youngseon Choi und James R. Baker Jr., Department of Biomedical Engineering und Center for Biologic Nanotechnology, Department of Internal Medicine, University of Michigan, Ann Arbor; und andere
Veröffentlicht in Chemistry and Biology, Vol. 12, Januar 2005, pp 35-43
WWW:
Center for Biologic Nanotechnology, U Mich
- Dendrimers
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