Magnetische Immunodetektion (MID)

© Fraunhofer IME | Florian Schröper
© Fraunhofer IME | Florian Schröper

Die Magnetische Immunodetektion Technologie als Analyseplattform ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Bioanalytik und kann sowohl für Einzel-, als auch für Hochdurchsatzanalysen eingesetzt werden.

Während des magnetischen Immunoassays wird der Analyt innerhalb einer Immunofiltrationssäule angereichert und anschließend mit funktionalisierten magnetischen Nanopartikeln gelabelt. Diese magnetischen Markierungen lassen sich anschließend mit Hilfe eines speziellen Auslesegerätes quantifizieren.

Murine monoklonale Antikörper gegen eine Vielzahl unterschiedlicher Antigene werden am Fraunhofer IME routinemäßig mittels Hybridomatechnologie produziert und können für das neuartige Detektionssystem eingesetzt werden. Zwischenzeitlich konnten Immunoassays für die Detektion und Quantifizierung von therapeutischen Proteinen, Humanpathogenen, Pflanzenpathogenen, Toxinen und sogar kleinen molekularen Verbindungen entwickelt werden. Die Detektionszeiten zwischen Analytzugabe und dem erhaltenen Auslesesignal beträgt i.d.R. weniger als 30 Minuten und ist wesentlich schneller als ein konventioneller ELISA. Darüber hinaus konnte die Sensitivität im Vergleich zu etablierten Immunoassays gesteigert werden, so dass eine Detektion von weniger als 10 ng/mL möglich ist.

Ein großer Vorteil gegenüber anderen immunologischen Assays ist der Einsatz der Magnetpartikel. Diese können genutzt werden, um spezifisch Antigene innerhalb von komplexen oder niedrig konzentrierten Analytlösungen zu fangen. Anschließend lassen sich die gebundenen Antigene dann magnetisch abtrennen, in Puffer resuspendieren und zur Detektion über die Immunofiltrationssäulen gegeben.

Ausgewählte Publikationen#

Achtsnicht, S., Neuendorf, C., Faßbender, T., Nölke, G., Offenhäusser, A., Krause, H.-J., Schröper, F. Sensitive and rapid detection of cholera toxin subunit B using magnetic frequency mixing detection (2019) PLoS ONE, 14 (7), e0219356. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0219356

Achtsnicht, S., Tödter, J., Niehues, J., Telöken, M., Offenhäusser, A., Krause, H.-J., Schröper, F. 3D printed modular immunofiltration columns for frequency mixing-based multiplex magnetic immunodetection (2019) Sensors (Switzerland), 19 (1), 148. http://doi.org/10.3390/s19010148

Rettcher, S., Jungk, F., Kühn, C., Krause, H.-J., Nölke, G., Commandeur, U., Fischer, R., Schillberg, S., Schröper, F. A simple and portable magnetic immunoassay for the rapid detection and sensitive quantification of plant viruses (2015) Appl. Environ. Microbiol. AEM.03667-14. http://doi.org/10.1128/AEM.03667-14

Jungk, F., Schillberg, S., Krause, H.J., Schröper, F. Der mobile Pflanzendoktor - Magnetische Immunodetektion von Pflanzen-pathogenen (2011) GIT Labor-Fachzeitschrift, 55, 870-871.