Um Salmonellen in Lebensmitteln nachweisen zu können, benötigen Labore Zeit und viel Material. Ein neues Testverfahrens soll die Prozedur nun vereinfachen: Die Methode basiert auf einem spezifischen Spaltungsprinzip und arbeitet mit kollodialem Gold.
Der Verzehr von Lebensmitteln, die mit Salmonella typhimurium kontaminiert sind, kann zu schweren Lebensmittelvergiftungen führen. Verdachtsfälle von Salmonellen können jedoch in der Regel erst einige Tage später bestätigt werden, da die Bakterienkulturen zuerst in mikrobiologischen Labors angezüchtet und analysiert werden müssen.
Ein kanadisches Forscherteam hat nun ein neuartiges Testsystem entwickelt, das auf einer hybriden DNA-RNA-Sonde basiert. Dieses soll Salmonellen spezifisch und schnell nachweisen, ohne dass eine langwierige mikrobiologische Diagnostik oder teure Analysegeräte erforderlich sind. In einem mehrstufigen Prozess entdeckten die Wissenschaftler eine künstliche DNA-RNA-Hybridsonde, die ein Substrat für eine salmonellenspezifische Form des Enzyms Ribonuklease-H (RNase H) ist.
Zunächst entwickelte das Team einen auf Fluoreszenz basierenden Test für Salmonellen-RNase H und erweiterte das Prinzip dann auf einen einfachen, transportablen Salmonellen-Test, der mit kolloidalem Gold – einem gängigen Farbreagenz, das unter in Teststreifen zum Nachweis von SARS-CoV-2-Antigenen enthalten ist – arbeitet.
In leichter Abweichung von den Covid-Tests, verwendete das Team keinen Papierteststreifen, sondern Pipettenspitzen aus Kunststoff: Zur Vorbereitung des kolorimetrischen Tests wurde die Innenwand einer Pipettenspitze zunächst mit DNA-funktionalisiertem Nanogold beschichtet. Anschließend nahmen die Wissenschaftler ein Reagenziengemisch aus Nanogold-DNA und der DNA-RNA-Sonde mit der Pipettenspitze auf. Die DNA-RNA-Hybridsonde verband beide Schichten miteinander, wodurch sich eine Doppelschicht aus Nanogold an den Wänden bildete.
Enthält ein Probengemisch dann Salmonellen, wird die obere Schicht freigesetzt, da die Salmonellen-RNase H die DNA-RNA-Linkersonde spezifisch spaltet. Wird die goldhaltige Lösung dann z. B. auf ein saugfähiges Kissen mit einer Nylonmembran gegeben, zeichnet sich ein deutlicher roter Fleck ab, der das Vorhandensein von Salmonellen in der untersuchten Probe anzeigt. Der Vorteil: Im Gegensatz zu anderen Methoden ist nur eine einstündige Inkubation in einer Pipettenspitze für den hochempfindlichen Nachweis von Salmonellen erforderlich.
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung von Wiley. Hier findet ihr die Originalpublikation.
Bildquelle: Photoholgic, unsplash