Methoden zur Evaluation von Zytotoxizit¨at und Struktur ... - OPUS

8 INHALTSVERZEICHNIS
4.2.12 Fazit: CE-Analyse von Mikroorganismen . . . . . . . . . . . . . . 115
4.3 Charakterisierung einer Bakterienpopulation durch Fluoreszenzmarkie-
rung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.3.1 Zustand einer Bakterienpopulation . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.3.2 Zellmarkierung mit SYTO9 und Propidiumiodid . . . . . . . . . . 117
4.3.3 Auswahl des Testsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
4.3.4 Fluoreszenz-Mikrotiterplatten-Lesegerät (FMR) . . . . . . . . . . 120
4.3.4.1 Validierung der Fluoreszenzmarkierung . . . . . . . . . 120
4.3.4.1.1 Sättigungskonzentration . . . . . . . . . . . . . 120
4.3.4.1.2 Korrelationsfunktion 1. Ordnung . . . . . . . . 121
4.3.4.2 Testung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4.3.5 LIF-CE zur Charakterisierung einer Bakterienpopulation . . . . . 124
4.3.5.1 Injektionstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
4.3.5.2 Validierung der Fluoreszenzmarkierung . . . . . . . . . 127
4.3.5.2.1 Korrelationsfunktion 1. Ordnung . . . . . . . . 127
4.3.5.2.2 Unterschiede zwischen FMR und LIF-CE . . . 128
4.3.5.3 Charakteristische “fingerprints” . . . . . . . . . . . . . . 129
4.3.5.4 Testung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
4.3.6 Möglichkeiten und Grenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
4.3.6.1 Lösungsmittel-Effekt und Wirkmechanismus . . . . . . 136
4.3.6.2 Potenzial-Praktikabilität-Ausblick . . . . . . . . . . . . . 139
4.3.7 Fazit: Fluorimetrische “In-vitro-whole-cell-bioassays” . . . . . . . 139
4.4 Transversale Relaxation als Indikator für Zellwachstum . . . . . . . . . . 140
4.4.1 Beschreibung einer Bakterienkultur mittels NMR . . . . . . . . . 140
4.4.2 Chemischer Austausch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
4.4.3 Anwendungsbreite des Parameters T2 . . . . . . . . . . . . . . . . 141
4.4.4 Analyse der Zellproliferation von S. vestibularis . . . . . . . . . . 144
4.4.4.1 Korrelation zwischen T2, Zellzahl und pH . . . . . . . . 144
4.4.4.2 Komponenten im BHI-Medium . . . . . . . . . . . . . . 146
4.4.4.3 Metabolite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
4.4.4.4 Quantitative Beiträge zur T2-Änderung während der
Zellproliferation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.4.4.4.1 Nährstoffverbrauch im Medium . . . . . . . . 151
4.4.4.4.2 pH-Einfluss durch Bakterienmetabolismus . . 153
4.4.4.4.3 Effekt der Zellzunahme . . . . . . . . . . . . . . 154
4.4.4.4.4 Metabolitenkonzentrationen . . . . . . . . . . . 155
4.4.4.4.5 Maßgebende Einflussfaktoren . . . . . . . . . . 156
4.4.5 T2 als Maß für die antibiotische Wirksamkeit . . . . . . . . . . . . 157
4.4.5.1 Auswahl des Testsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157