Entwicklung eines Aptamer-basierten Lateral Flow Assays zur Detektion eines veterinärdiagnostischen Targets

Abstract

Lateral Flow Assays ermöglichen eine Detektion chemischer Verbindungen auf einfache Art und Weise. Momentan sind z.B. Antigentests zur Detektion einer SARS-CoV-2 Infektion stark nachgefragt. Im Rahmen dieser Dissertation wurde das β-Lactam-Antibiotikum Ampicillin als vielversprechender Analyt für die Entwicklung eines solchen Schnelltests ausgesucht, da Ampicillin intensiv in der Landwirtschaft eingesetzt wird. Dabei können Rückstände auch in der Kuhmilch nachgewiesen werden, weshalb in der EU f ür viele Antibiotika Grenzwerte festgelegt wurden. Für die molekulare Erkennung von Ampicillin wurden in dieser Arbeit Aptamere genutzt. Mit Hilfe der Microscale Thermophoresis konnte die Affinität des Aptamers zu Ampicillin bestimmt werden. Für kleine Molek¨ ule wie Ampicillin ist ein kompetitives Assayformat vorteilhaft, weshalb drei Oligonukleotide charakterisiert und in Microarray Experimenten auf ihre Eignung zur Detektion von Ampicillin überprüft wurden. Zur Üersetzung der Aptamerbindung in ein kolorimetrisches Signal wurden Goldnanopartikel verwendet. Nach der Synthese der Partikel fand eine Immobilisierung der Aptamere auf der Partikeloberfläche statt. Neben Elektronenmikroskop Aufnahmen wurden vor allem die UV-Vis-Spektroskopie und die dynamische Lichtstreuung zur Analyse eingesetzt. Zuletzt fand eine Übertragung der Ergebnisse auf das Lateral Flow Assay Format statt.