Ärzte Zeitung online, 29.01.2009

Forscher machen einzelne Viren sichtbar

JENA (eb). Deutsche Wissenschaftler konnten erstmals ein Virus mittels spitzenverstärkter Ramanspektroskopienachweisen. Die Wissenschaftler hoffen nun, dass diese Methode zukünftig zur Identifikation von einzelnen Viren eingesetzt werden kann.

Klassische Virusnachweise basierend auf mikrobiologischen Methoden sind meist komplex und zeitaufwendig. Für den direkten Nachweis eines einzelnen Viruspartikels eignen sie sich außerdem nicht. Eine leistungsstarke Methode ist die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM). Mit ihr können einzelne Viruspartikel aufgrund der morphologischen Feinstruktur einer bestimmten Virusfamilie zugeordnet werden. Allerdings können die Wissenschaftler auch mit dieser Methode nicht die Art des Virus erkennen.

Bei Einzelbakterien konnten die Wissenschaftler um Professor Jürgen Popp von der Universität Jena bereits erfolgreich etablieren. Dabei wird ein spektroskopischer Fingerabdruck des Bakteriums erstellt. Dieses Verfahren haben sie nun erfolgreich mit der Rasterkraftmikroskopie kombiniert. Erst dadurch erhalten sie Einblicke in die rund hundertmal kleinere Welt der Viren. Im Jenaer Versuch war es das Tabak-Mosaik-Virus.

Konnten Forscher Viren bislang nur in großen Konzentrationen untersuchen, reicht ihnen nun ein einzelnes Virus. Mit dem neuen Verfahren konnten sie außerdem Nukleinsäuren (RNA) und Eiweiß-Schwingungen der Virushülle aufnehmen.

Dazu wird der Virus mit der silberbeschichteten AFM-Spitze abgerastert und ein Höhenprofil aufgenommen. Durch anschließende Positionierung der metallischen Spitze an der Oberfläche des Virus wird ein Laserstrahl darauf fokussiert. Durch die Wechselwirkung von Analysemolekülen mit der Metalloberfläche werden die Schwingungssignale verstärkt. Das veränderte Laserlicht kann anschließend erfasst und ausgewertet werden.

Die jeweiligen Anteile der Schwingungen können bestimmten Virusbausteinen zugeordnet werden, so zum Beispiel den Eiweißbausteinen der Virushülle. Diese sind schraubenförmig um die Nukleinsäure angeordnet.

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