Gesundheit

Schnelltest für Kokain entwickelt

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Morgenpost Online/cl

Foto: dpa

Liegt ein Vergifteter vor einem Notarzt, muss sehr schnell und verlässlich klar sein, was für ein Gift oder die Überdosis welcher Droge der Patient intus hat. Dafür gibt es jetzt einen Test, so einfach wie ein Schwangerschaftsnachweis.

Ein Team von der University of Illinois, Urbana, USA, hat einen diagnostischen Schnelltests entwickelt, der so einfach wie ein Schwangerschaftstest ist: Ein Stäbchen wird in die Probe getaucht. Wenn ein ein farbiger Streifen erscheint – Bingo! Die Teststäbchen sind dabei genauso zuverlässig wie Labormethoden. Als Prototyp entwickelten die Forscher um Yi Lu einen Teststreifen, der Kokain in biologischen Proben wie Speichel, Urin und Blutserum selektiv nachweist.

"Unsere Methode basiert auf winzigen Goldkügelchen und Nukleinsäure-Molekülen", berichtet Lu. Aus einer großen Menge von DNA-Strängen mit zufälligen Sequenzen lässt sich im Grunde für fast jedes beliebige Zielmolekül ein passendes Nukleinsäure-Molekül, Aptamer genannt, heraussuchen.

Wie der Test funktioniert

Das Ende des Stäbchens wird in die Probe getaucht. Die Flüssigkeit wandert auf dem Stäbchen weiter und erreicht eine Zone mit kleinen Gold-Aptamer-Klümpchen. Der besondere Trick ist ihr spezieller Aufbau: Es sind Aggregate aus nanoskopischen Goldkügelchen, an die kurze DNA-Stränge gekoppelt sind, einige tragen zusätzlich das Biomolekül Biotin. Die DNA-Sequenzen sind die passenden Gegenstücke zu zwei Bereichen der Kokain-spezifischen Aptamer-DNA. Die Aptamere binden daran und vernetzen auf diese Weise die Goldkügelchen untereinander zu größeren Aggregaten. Erreicht nun eine kokainhaltige Flüssigkeit diese Aggregate, binden die Kokain-Moleküle sofort an die Aptamere und lösen sie aus dem Netzwerk heraus, die Aggregate zerfallen zu einzelnen Gold-Kügelchen. Diese freien Kügelchen sind rot. Wenn die Flüssigkeit weiter wandert, erreicht sie eine Membran. Während die großen Gold-Aggregate von der Membran zurückgehalten werden, sind die roten Goldkügelchen klein genug, um die Membran zu durchqueren. Die Endstation ihrer Wanderung ist erst ein schmaler Streifen Streptavidin - ein Biomolekül, das zum Biotin auf der Goldoberfläche passt wie ein Haken zu seiner Öse. Die Goldkügelchen bleiben hängen, werden an dieser Stelle aufkonzentriert und zeigen sich als deutlicher roter Streifen auf dem Teststäbchen.

"Auf diesem Prinzip sollten sich für eine Vielzahl von Drogen und Giften, aber auch physiologischen Molekülen Schnelltests für die Notfall-Diagnostik entwickeln lassen“, betont Lu. Außer in der Diagnostik kann die Methode auch in der Umweltanalytik eingesetzt werden."