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Proteomanalyse-Technik

Proteomanalyse und DiaPat-Test -  Die Technik

Wie funktioniert eigentlich der DiaPat-Test? Wir arbeiten dazu mit der Kapillar-Elektrophorese und dem Massenspektrometer. Die Urinprobe wird in eine 90 Zentimeter lange Glaskapillare gegeben. Dort wird eine elektrische Spannung von 25.000 Volt angelegt. Im Spannungsfeld fangen die Proteine an, zu wandern, denn sie haben als Teilchen eine bestimmte Ladung. Je kleiner sie sind, desto schneller wandern sie, weil sie weniger Widerstand haben. Am Ende der Kapillare, wo kleinste Tröpfchen herauskommen, werden noch einmal 3000 Volt angelegt. In dieser Spannung explodiert die Flüssigkeit förmlich und wir haben die reinen Eiweiß-Moleküle. Diese werden in ein sogenanntes Massenspektrometer gesaugt. Unter Spannung können wir die Masse bestimmen. Das funktioniert über eine Beschleunigung, so dass die Flugzeit der Teilchen im Hochvakuum gemessen wird. Am Ende steht ein Teilchendetektor, dort werden die Einschläge an Teilchen gezählt.

Soweit ist alles Physik. Danach beginnt die Statistik.

Im Urin gibt es rund 2000 Proteine und Peptide. In zehntausenden Messungen während unserer jahrelangen Forschung haben wir unterschiedliche Mengen an bestimmten Molekülen bei kranken und gesunden Menschen gefunden. Am Schluss des Tests stehen also exakte Berechnungen nach bestimmten Statistiken. 

Der Trick dabei ist ein Modell aus zehn signifikanten Molekülen, die nach bestimmten Parametern die Position im Probanden zuordnen. Der Computer errechnet dann das diagnostische Muster. Die detektierten Proteine werden dabei in einer Datenbank mit definierten Markerlisten, die jeweils typisch für einzelne Erkrankungen sind, verglichen. Auf diese Weise messen wir Forscher alle 2000 Proteine im Urin und fragen dann die entsprechenden Proteine der jeweiligen Krankheiten speziell ab. Für eine drohende Herzinsuffizienz sind das zum Beispiel 195 Proteine, für ein mögliches Blasenkarzinom 85 und bei chronischen Nierenerkrankungen 273 Proteine.

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