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Nanobiotechnologie Prof. Dr. Helmut Erdmann Flensburg University of Applied Sciences

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Nanobiotechnologie

Prof. Dr. Helmut ErdmannFlensburg University of Applied Sciences

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Biosensoren

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Messlösung

Elek

trode

ElektronikImmobilisiertes EnzymMembran Membran

Reaktionsschritte in einem Glukose-Biosensor?

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Methoden | 3 BIOLOGISCHE VERFAHREN – HELFER DER CHEMIE

3-4 Die Microarray-Technik (1 – Vorbereitung)

Informationsserie – Biotechnologie

Vorbereitung des DNA-Chips Vorbereitung der Proben

PCR

RNA-IsolierungmRNA

Probe A

mRNAProbe B

ReverseTranskriptionund Markierung mitFluoreszenzfarbstoffen

cDNA Probe A

cDNAProbe B

Analyse

Probe A: Zellen vom

kranken Menschen

Probe B: Zellen vom gesunden MenschenGen 1 Gen 2 Gen 3

genomischeDNA

321

„Spotting“ von PCR-Proben als Template auf Glasträger

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Methoden | 3 BIOLOGISCHE VERFAHREN – HELFER DER CHEMIE

3-5 Die Microarray-Technik (2 – Analyse)

Informationsserie – BiotechnologieDatenanalyse

Scannen und Bildauswertung

Probe A > B

Probe B > A

Probe A = B

Hybridisierung

321

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Produkte | 6 PHARMAWIRKSTOFFE – HEUTE UND MORGEN

6-5 Immunologischer Nachweis des Vogelgrippe-Erregers H5N1

Informationsserie – Biotechnologie

Bindung des Virusproteins an den oberflächen-gebundenen Antikörper 1

ELISA (Enzyme Linked Immuno-Sorbent Assay)

Waschen Entfernen ungebundener Proteine

Zugabe eines enzym-gekoppeltenAnti-H5N1- Antikörpers 2

Bindung des Antikörpers 2 an das H5N1-Protein, anschließend 1x Waschen

Zugabe der zu untersuchenden Probe

Mikrotiterplatte (beschichtet mit anti-H5N1-Antikörper)

Farbreaktion durch Enzym am zweiten Antikörper

Zugabe von Farbreagenz (farblos)

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Produkte | 6 PHARMAWIRKSTOFFE – HEUTE UND MORGEN

6-4 Struktur und Wirkung von Trastuzumab

Informationsserie – Biotechnologie

Molekülmodell von Trastuzumab(ein monoklonaler Antikörper)

Quelle: Roche

• Hemmung der Zellteilung

• Zerstörung der Krebszelle durch das Immunsystem

Trastuzumabbindet selektiv an die extrazelluläre Region des HER2-Proteins

Zelloberfläche mit extrazellulären Regionen des HER2-Proteins

Tumorzelle

Genamplifikation

Überexpressiondes HER2-Gens(10- bis 100-fach)

Normale Zelle

HER2-Gen

HER2-Protein

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Lebensmittel

Summerschool; 05.09.2007

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Produkte | 4 KLEINE MOLEKÜLE – GROSSE BEDEUTUNG 4-4 Arten und Strukturen der Cyclodextrine

•Arten von Cyclodextrinen

Informationsserie – Biotechnologie

Schematische Darstellung des molekularen Aufbaus der Cyclodextrine

Hydrophober Hohlraum

Hydrophile Hülle

Hydrophob:C-H und C-O zeigen nach innen

Hydrophil:O-H zeigt nach außen

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Produkte | 4 KLEINE MOLEKÜLE – GROSSE BEDEUTUNG

4-6 Anwendungen von Cyclodextrinen

Informationsserie – Biotechnologie

Krankenpflege

Duftstoffe

Textilien

Haushalt

Nahrungsmittel

Natürliche Heilmittel

Biozide

Landwirtschaft

Pharmazie

ChemischeSynthesen

Verpackungs-material

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