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Arbeitsgruppe Biodiagnostik

Im Bereich der Zellulären Biodiagnostik werden Testsysteme entwickelt, mit denen der Einfluß von Weltraumbedingungen bereits auf zellulärer und molekularer Ebene untersucht werden kann.. Die auf der Verwendung von Säugerzellen basierenden Assays arbeiten nach dem Prinzip der Rezeptor-Reporter-Ketten, wie sie für viele bakterielle Tests genutzt werden. Als Rezeptor fungiert z.B. ein DNA-schadensabhängiger Promoter und als Reporterkomponente können verschiedene Varianten Fluoreszierender Proteine (EGFP, DsRed) dienen. Rezeptor-Reporter-Assays erlauben den Einsatz als Indikatortest zum Nachweis einer zellulären Signaltransduktion in Abhängigkeit von speziellen Umweltparametern.

Säugerzellen als biologisches Dosimeter

In vitro Zellkulturtechniken stellen wertvolle Methoden zur Verfügung, mit denen der Einfluß verschiedener Umweltbedingungen auf zelluläres Überleben, Vermehrungsfähigkeit und zytogenetische Effekte untersucht werden kann. Die so erhaltenen Ergebnisse werden zur Risikobestimmung für den Menschen eingesetzt. Zur Bestimmung der Toxizität sind verschiedene Methoden gebräuchlich, die auf entweder der Viabilität von Zellpopulationen oder der Kapazität zur Proliferation einzelner Zellen basieren.

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Bakterielle Testsysteme zur Toxizitätsbestimmung

Der bakterielle Lux-Fluoro-Test bestimmt das genotoxische (SOS-Lux Test) und zytotoxische (Lac-Fluoro-Test) Potential von Agentien. Der SOS-Lux Test beruht auf der bakteriellen SOS-Antwort, die durch DNA-schädigende Agentien induziert wird. Dabei dient der SOS-abhängige Promoter ColD als Rezeptorkomponente und das promoterlose Lux Operon mit den Genen LuxCDABFE von Photobacterium leiognathi als Reporterkomponente. Mit diesem Konstrukt transformierte rekombinante Zellen von Salmonella typhimurium, antworten nach Behandlung mit genotoxischen Agentien mit der Expression der Lux-Gene und senden Biolomineszenz aus.

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	Säugerzellen als Bioindikatoren auf der Internationalen Raumstation Der Mensch unterliegt während eines Raumflugs fremden und potentiell gefährlichen Einflüssen. Für den Langzeitaufenthalt des Menschen im Weltraum sind zwei Faktoren limitierend, nämlich Schwerelosigkeit und Kosmische Strahlung. Der Einfluß der Schwerelosigkeit auf Mensch und Tier wird bereits ausführlich untersucht.
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Leitung

Dr.rer.nat. Christa Baumstark-Khan
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Strahlenbiologie
Tel.: +49 2203 601-3140
Fax: +49 2203 619 70


Matroshka


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Arbeitsgruppe Biodiagnostik

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Bakterielle Testsysteme zur Toxizitätsbestimmung

Säugerzellen als Bioindikatoren auf der Internationalen Raumstation