Fresenius: Molekularer Fingerabdruck hält Einzug in die Biomedizin
Auf dem Fingerabdruck befinden sich Moleküle, die die Identität der Person preisgeben. Größere Moleküle wie Peptide und Proteine geben darüber hinaus Auskunft über Geschlecht und Gewohnheiten.
Idstein, März 2015Der molekulare Fingerabdruck / Antrittsvorlesung am Fachbereich Chemie & Biologie
Spätestens seit Sherlock Holmes wissen wir, dass jeder Mensch durch seinen einzigartigen Fingerabdruck identifizierbar ist.
Die Erkenntnis, dass dieser weit mehr aussagt als nur die Identität eines Menschen, ist hingegen jünger und Forschungsgegenstand von Prof. Dr. Klaus Schneider. In seiner Antrittsvorlesung am 17. März schilderte er Anfänge und Entwicklung des molekularen Fingerabdrucks, der mittlerweile Einzug in die Biomedizin hält.
"Der Fingerabdruck symbolisiert die Forensik, die bereits eine lange Tradition an der Hochschule Fresenius hat", leitete Prof. Dr. Klaus Schneider seine Antrittsvorlesung "Molecular fingerprinting - eine Reise vom molekularen Fingerabdruck zur Biomedizin" ein. Tatsächlich entwickelte schon der Gründer Carl Remigius Fresenius forensische Verfahren, wie die zuverlässige Arsenanalyse für Vergiftungsstraftaten und Mordfälle. Auch heute spielt die Forensik in den Studiengängen des Fachbereichs Chemie & Biologie eine große Rolle.
Mehr als nur Muster der Hautlinien
Auf dem Fingerabdruck befinden sich Moleküle, die die Identität der Person preisgeben. Größere Moleküle wie Peptide und Proteine geben darüber hinaus Auskunft über Geschlecht und Gewohnheiten. Mithilfe des Massenspektrometers lassen sich beispielsweise Kaffee- oder Drogenrückstände anhand des Fingerabdrucks nachweisen. Dafür wird der Fingerabdruck mit einer Schicht überzogen und in dieser aufgenommen. Ein Laser führt zur Desorption, das heißt, dass die Moleküle in Gasstoffe übergehen und mit ihnen exogene Stoffe, wie beispielsweise Coffein oder Drogen. So kann festgestellt und visualisiert werden, welche Substanzen in welcher Intensität vorliegen.
Ein Muster der sichtbar gemachten Substanzen lässt sich in Massenspektren darstellen, aus denen sich ein molekulares Bild ergibt, das auch in der Biomedizin Anwendung findet. Statt von Fingern werden hier molekulare "Abdrücke" oder Bilder von Blut, Urin, Zellen oder Gewebe angefertigt, der sogenannte molekulare Fingerabdruck. Dieser findet beispielsweise Anwendung in der Krebstherapie: Es hat sich gezeigt, dass Menschen mit ähnlichen molekularen Fingerabdrücken dieselbe Reaktion auf Medikamente zeigen. Schlägt also ein Medikament besonders gut bei einem Patienten an, ist von einer ebenso erfolgreichen Therapie bei anderen Patienten mit ähnlichem molekularem Fingerabdruck auszugehen.
Welche Informationen sich noch aus dem molekularen Fingerabdruck ableiten lassen, erforscht Prof. Dr. Klaus Schneider als Studiendekan des berufsbegleitenden Masters Bio- and Pharmaceutical Analysis und Leiter des Institute for Biomolecular Research (IBR) an der Hochschule Fresenius.