Peptid-Chips mit eingebautem Schalter

Peptid-Chips mit eingebautem Schalter

Ein Team um Alexander Nesterov-Müller vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) will in dem Verbundprojekt „Entwicklung eines Peptidschalters“ eine Methode entwickeln, mit dem sich Protein-bindende Moleküle verlässlich, schnell und bezahlbar für viele unterschiedliche Bindungspartner finden lässt. Bei der Suche nach dem richtigen Molekül für eine spezifische Anwendung kommen sogenannte hochdichte Peptidarrays zum Einsatz. Auf einem vorbehandelten Glasträger werden mit einem Laserdrucker die wenige Mikrometer große Peptidspots aufgetragen. „Wir haben einen Prototypen entwickelt, der in einem xerographischen Verfahren rund 800 Spots pro Quadratzentimeter druckt“, berichtet Nesterov-Müller.

Peptid-Chip-Drucker
Frank Breitling (li.) und Alexander Nesterov-Müller (re.) nutzen Peptid-Chip-Drucker um hochdichte Peptidarrays zu erzeugen.

Durch weitere Verfeinerungen in der Technik ließe sich die Spotdichte sicherlich noch um ein Vielfaches erhöhen, sagt Nesterov-Müller. Bei dem Projekt ist Teamarbeit gefragt: An der Technischen Universität Braunschweig sucht die Arbeitsgruppe von Stefan Dübel nach Proteinen mit geeigneten Bindeeigenschaften. Dafür nutzt der Forscher eine Phagen-Display genannte Technik, bei der aus großen, rekombinanten Bibliotheken Peptide auf der Oberfläche von Bakteriophagen – einer bestimmten Virenart – präsentiert werden, um anschließend geeignete Bindepartner für einen bestimmten Liganden zu isolieren und zu identifizieren. Das Problem: Bei dieser Technik gibt es häufig unspezifische Treffer, bei der Proteine gefunden werden, die nicht nur an ein bestimmtes Molekül sondern an eine ganze Reihe von Strukturen binden. Nesterov-Müller screent die so gefundenen Binder daher nochmals mit einem hochdichten Peptidarray. Schließlich variieren dann Andreas Jäschke aus Heidelberg und Annie Powell vom KIT die Peptide noch mit Sonderbausteinen, so dass diese neue „schaltbare“ Eigenschaften bekommen. (bk)