Xtra Herbst 2017

ELEKTROPHORESE Normale Serum-Eiweiß-Elektrophorese mit den verschiedenen Serumproteinen Wandernde Teilchen Was vor über 200 Jahren mit einem einfachen wissenschaftlichen Prinzip begann, hat sich zu einem Frontline-Screening-Tool in modernen Laboratorien entwickelt: die Elektrophorese DIE URSPRÜNGE DER modernen Elektrophorese begannen mit der Entdeckung elektrokinetischer Phänomene im frühen 19. Jahrhundert. Die Versuche des deutschen Physikers Ferdi- nand Friedrich von Reuss über die Wirkung elektrischen Stroms auf Flüssigkeiten und die Veränderung des Wassers durch galva- nische Elektrizität bilden die Grundsteine der Forschung dazu. Fast 150 Jahre später bekam der Schwede Arne Tiselius für seine Forschungen zur Elektrophorese den Nobelpreis. Der Biochemiker beobachtete, dass sich unter einem elektrischen Feld große, in Lösung befindliche Proteinfraktionen auftren- nen und eine Lichtdetektionsvorrichtung in verschiedenen In- tervallen durchlaufen. Tiselius’ Dissertation zum Thema „Mo- ving boundary techniques“ und seine Forschung zur Elektro- phorese und Adsorptionsanalyse sind maßgeblich für die Defi- nition der fünf Hauptfraktionen der Serumproteine des Menschen, die auch heute noch die Basis der Elektrophorese als Diagnosewerkzeug bilden. Die rudimentäre Elektrophorese-Technologie aber hatte viele Probleme. Vor allem ihr Unvermögen, vollständig sepa- rate Proteinzonen zu isolieren, beschränkte den Einsatz. Die Nachfrage nach besseren Ergebnissen führte zur Zonen- Elektrophorese, die mit der Stabilisierung auf ein solides Trägermedium klarere Ergebnisse ermöglichte, da die Eiweiße in der entsprechenden Umgebung eine Nettoladung aufwei- sen und sich als geladene Makromoleküle in Banden anordnen, wo sie dann auch gefärbt werden können. Zunächst wurde Filterpapier als Trägermedium für die Zonen-Elektrophorese verwendet. Mit Celluloseacetat und Gel-Medien konnte in den 1960er-Jahren der Prozess weiter verbessert werden. Beide Methoden lieferten schnellere Re- sultate, schärfere Banden und Ergebnisse, die eine densitome- trische Abtastung ermöglichen. War zunächst die Cellulose- acetat-Elektrophorese die populärere Methode für die routine- mäßige Serumprotein- Untersuchung, wurde bald deutlich, dass TEXT MATTHIAS GUHL 44 45/ XTRA 2 _ 2017

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