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Document Type
- Bachelor Thesis (1)
- Master's Thesis (1)
Language
- German (2)
Keywords
- Endokrin wirksamer Stoff (2) (remove)
Hormonelle Belastungen in Grund-, Oberflächen und Trinkwasser sind weitreichend bekannt. Die daraus resultierenden Einflüsse auf das endokrine System bei Mensch und Tier, besonders durch das endogene Steroidhormon 17b -Estradiol (E2), sind bewiesen und führen unter anderem zu Feminisierung, Dezimierung von Spermien und kann als Indikator bei Brustkrebs wirken. Bisherige Filteranlagen können die rückstandslose Entfernung von pharmakologisch wirksamen Stoffen und deren Rückstände aus den Oberflächen-, Grund- und Trinkwässern nicht gewährleisten. Ein neuartiger Reinigungsansatz auf Aptamer-basis sollte untersucht werden und dessen Potential E2 aus belasteten Gewässern zu entfernen. Das bereits existierende und E2 selektive DNA Aptamer wurde in silico durch molekular dynamischen Simulationen untersucht um möglich Bindungsstellen zu identifizieren. Das ssDNA Aptamer wurde in die robustere PNA überführt. Diese soll anstelle der DNA in das Filtersystem integriert werden und in vivo Einsatz getestet werden.
Das Bundesamt für Umwelt definiert Endokrine Disruptoren als ,,Chemikalien oder Mischungen von Chemikalien, die die natürliche biochemische Wirkweise von Hormonen stören und dadurch schädliche Effekte (…) hervorrufen.‘‘ [Umweltbundesamt, 2020]. Zum Schutz von Mensch und Natur ist eine effektive Eliminierung von diesen Substanzen notwendig, was jedoch eine sensitive Detektion voraussetzt. Mit Hilfe von Reporter-Gen-Assays wie z.B. dem A-YES lassen sich estrogenwirksame Substanzen in Wasser nachweisen. Im Zuge der kontinuierlichen Optimierung der Hefezell-Assays der new_diagnostics GmbH sollte in dieser Arbeit durch Integration des alternativen Reporterenzyms Meerrettichperoxidase (HRP) in Hefebiosensoren die Möglichkeit geprüft werden, inwieweit eine Verbesserung der Testsensitivität und/oder die Vereinfachung von Verfahrensabläufen möglich ist. Nach Aufbau dafür notwendiger Hrp-Kassetten bzw. Plasmide konnte gezeigt werden, dass diese erfolgreich in den Hefesystemen d.h. in A. adeninivorans und in S. cerevisiae integriert werden konnten. Für die Bewertung der Funktionalität von hefeproduzierter HRP wurde im Vorfeld eine Analytik etabliert, die die Detektion funktionaler HRP bis zu einer Konzentration von ca. ≥ 0,2 Units/ml ermöglichte.