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Biomarker-Schnelltests verbessert

Besonders interessant für:

  • Ärzte
  • medizinische Analyselabore

Mithilfe einer neu entwickelten, inzwischen international anerkannten Primärmessmethode bietet die PTB als erstes nationales Metrologie-Institut die Kalibrierung von Biomarker-Schnelltests an. Die neue Methode soll helfen, klinische Labortests verlässlicher und vergleichbarer zu machen.

PTB-Mitarbeiter bei der massenspektrometrischen Analyse von chemisch aufgearbeiteten Proteinproben

Bei der Früherkennung lebensbedrohlicher Erkrankungen spielen Tests auf sogenannte Biomarker eine immer größere Rolle. Biomarker sind in diesem Fall Inhaltsstoffe des Blutes, die in gewissen Konzentrationen typisch für bestimmte Krankheiten sind. Schnelltests können derartige Verbindungen vergleichsweise rasch und mit wenig Aufwand nachweisen. Doch je nach Hersteller und Analyselabor können die Ergebnisse solcher Untersuchungen erheblich voneinander abweichen. Bei einem Vergleich unterschieden sich die Ergebnisse von Schnelltests teilweise um mehr als eine Zehnerpotenz. Solche Ungenauigkeiten können zu Fehldiagnosen führen, die für den Patienten psychisch belastend oder gar gefährlich sind und außerdem zu unnötigen Kosten im Gesundheitssystem führen.

Daher hat die PTB zusammen mit Ärzten der Medizinischen Klinik (Innenstadt) der Ludwig-Maximilians-Universität in München ein neuartiges Verfahren zur Messung von Proteinen im Blutserum entwickelt. Gemessen wird das Wachstumshormon, das auch beim Doping eine Rolle spielt. Analytische Zuverlässigkeit und Genauigkeit beruhen auf der Anwendung der Isotopenverdünnungs-Massenspektrometrie (IDMS). Dieses Methodenprinzip wird seit langem zur Bestimmung von Zielwerten für die Qualitätskontrolle diagnostischer Marker wie Cholesterin, Glucose, Kreatinin oder Steroidhormone angewandt – allesamt eher „kleine“ Moleküle. Die jetzige Entwicklung überträgt das Messprinzip (IDMS) von "kleinen" organischen Molekülen auf "biologische" Makromoleküle wie Proteine. Hierbei werden Aminosäureketten in kleine, analysetechnisch besser handhabbare Bruchstücke aufgespalten, die jedoch noch immer lang genug sind, um unverwechselbar als Fragmente des Mutterproteins erkannt zu werden. Dabei macht sich die chemische Analytik Techniken der Proteomforschung, insbesondere die enzymatische Proteinspaltung, zunutze.

Das Verfahren bietet einen ersten Schritt, um die Lücke zu schließen, die durch fehlende Zielwerte in der Qualitätssicherung für Routinemessungen diagnostischer Proteinmarker besteht.

Ansprechpartner:

Telefon: +49-531-592-0

Wissenschaftliche Veröffentlichung:

Arsene,C. G.; Henrion, A.; Diekmann, N.; Manolopoulou, J.; Bidlingmaier, M.:
Quantification of growth hormone in serum by isotope dilution mass spectrometry, Analytical Biochemistry 401(2010) 228-235. Als Vorabdruck (frei erhältlich): Nature Precedings (07.12.2009), http://hdl.handle.net/10101/npre.2009.4050.1