Farbskala für Bakterien

Chemiker der Universität Jena haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem Mikroorganismen schnell und zuverlässig identifiziert werden können. Sie nutzen die Raman-Spektroskopie, bei der die Probe mittels Laser mit einfarbigem Licht bestrahlt wird, wie die Hochschule mitteilte. Anhand des Frequenzspektrums könnten Aussagen über die Zusammensetzung der Probe getroffen werden.

Zudem könnten mit dem neuen Verfahren tote von lebenden Zellen sowie Mikroorganismen von Staub und anderen Verunreinigungen unterschieden werden. Dies helfe, Messzeiten etwa bei der Untersuchung von Blut oder Nahrungsmitteln zu verkürzen.

Bei ihrem Verfahren kombinieren die Wissenschaftler die Raman-Spektroskopie mit einem Mikroskop. „Diese Kombination macht eine räumliche Auflösung bis in den Einzel-Zell-Bereich möglich“, sagte der Direktor des Instituts für Physikalische Chemie, Professor Dr. Jürgen Popp. Dadurch könnten Krankheitserreger schon vor ihrer explosionsartigen Vermehrung einzeln identifiziert und frühzeitig bekämpft werden. Die Forscher haben Raman-Spektren verschiedener Arten untersucht und eine Datensammlung angelegt, die unter anderem wichtige Hinweise auf Alter, Nährmedium und Wachstumstemperatur enthält.

Zur Unterscheidung von lebenden und toten Zellen behandeln die Forscher die Proben mit Stoffen, die bei Bestrahlung leuchten. Während der eine (Propidium-Iodid) nur in tote Zellen eindringen könne, passiere der andere (SYTO 9) die Membranen toter und lebender Zellen, werde aber durch das Propidium-Iodid unterdrückt. Ergebnis: Die toten Zellen fluoreszieren rot, die lebenden grün; Verunreinigungen fluoreszieren nicht. Die Ergebnisse der Jenaer Forscher sind in der Fachzeitschrift „Analytical Chemistry“ veröffentlicht.