Bakterielle Infektionen gehören zu den weltweit häufigsten Todesursachen und sind aufgrund von Antibiotika-Resistenzen ein immer größeres Problem. In einem neuen Projekt am Institut für Physikalische Chemie der Universität Göttingen haben Forscher nun sehr kleine Sensoren entwickelt, die solche Infektionen verhindern können. Die Sensoren spüren die gefährlichen Keime zuverlässig und in kurzer Zeit auf, ohne sie dabei zu berühren.
Das Forschungsprojekt unter der Leitung von Dr. Sebastian Kruss trägt den Namen „Standoff detection of pathogens with near infrared fluorescence nanosensors“ und wird ab dem 1. August 2017 in den kommenden drei Jahren mit rund 400.000 Euro von der VolkswagenStiftung gefördert. Die Mittel wurden im Rahmen der Initiative „Integration molekularer Komponenten in makroskopische Funktionssysteme“ bewilligt.
Leichtende Sensoren erkennen Botenstoffe
„Um bakterielle Infektionen zu verhindern, benötigen wir diagnostische Werkzeuge, die möglichst schnell, zuverlässig und ohne Aufreinigung sowie Kultivierung auskommen sollten“, so Projektleiter Kruss. Die Forscher entwickeln in dem geplanten Projekt fluoreszente Nanosensoren für Bakterien. Sie leuchten im für Menschen nicht sichtbaren nahen Infrarotbereich. Die Sensoren sollen einerseits Botenstoffe, mit denen Bakterien kommunizieren, aber auch Bestandteile der Bakterienhülle erkennen. Sensoren, die bei verschiedenen Emissionswellenlängen leuchten, werden dann kombiniert. Mit Hilfe dieses optischen Fingerabdrucks können die Bakterien identifiziert werden. „Das nahe Infrarot-Bild einer mit diesen Sensoren beschichteten Oberfläche kann dann Informationen über anwesende Bakterien liefern“, erläutert Kruss. Das solle eine Vor-Ort-Überwachung in Krankenhäusern oder eine Diagnose auf medizinischen Instrumenten ermöglichen.