570 Biowissenschaften; Biologie
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In this work we describe and test high-throughput methods with the model organism Synechocystis sp. PCC6803. The required technical automation for these processes was achieved with a Tecan Freedom Evo 200 pipetting robot. The cultivation was performed in 2.2 ml deepwell microtiter plates within a cultivation chamber outfitted with programmable shaking conditions, variable illumination, variable temperature, and an adjustable CO2 atmosphere. Each microtiter-well within the chamber functions as a separate cultivation vessel with reproducible conditions. The automated measurement of various parameters such as growth, full absorption spectrum, chlorophyll concentration, MALDI-TOF-MS, as well as a novel vitality measurement protocol, have already been established and can be monitored during cultivation. Measurement of growth parameters can be used as inputs for the system to allow for periodic automatic dilutions and therefore a semi-continuous cultivation of hundreds of cultures in parallel. The system also allows the automatic generation of mid and long term backups of cultures to repeat experiments or to retrieve strains of interest.
Visceral leishmaniasis (VL), caused by the members of the Leishmania donovani complex, has been responsible for devastating VL epidemics in the Sudan. Multilocus microsatellite and sequence typing studies can provide valuable insights into the molecular epidemiology of leishmaniasis, when applied at local scales. Here we present population genetic data for a large panel of strains and clones collected in endemic Sudan between 1993 and 2001.
Polymer-multiwalled carbon nanotube (MWCNT) nanohybrids, which differ in surface charge have been synthesized to study the bioelectrocatalysis of adsorbed cellobiose dehydrogenase (CDH) from Phanerochaete sordida on gold electrodes. To obtain negatively charged nanohybrids, poly(3-amino-4-methoxybenzoic acid-co-aniline) (P(AMB-A)) was covalently linked to the surface of MWCNTs while modification with p-phenylenediamine (PDA) converted the COOH-groups to positively charged amino groups. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) measurements verified the p-phenylenediamine (PDA) modification of the polymer-CNT nanohybrids. The positively charged nanohybrid MWCNT-P(AMB-A)-PDA promoted direct electron transfer (DET) of CDH to the electrode and bioelectrocatalysis of lactose was observed. Amperometric measurements gave an electrochemical response with KMapp = 8.89 mM and a current density of 410 nA/cm2 (15 mM lactose). The catalytic response was tested at pH 3.5 and 4.5. Interference by ascorbic acid was not observed. The study proves that DET between the MWCNT-P(AMB-A)-PDA nanohybrids and CDH is efficient and allows the sensorial detection of lactose.
Aus mitteleuropäischer Sicht ist die durch Parasiten verursachte und von Sandmücken übertragene Leishmaniose eine in Ländern tropischer und subtropischer Regionen
auftretende Infektionskrankheit. In zunehmendem Maße werden jedoch autochthone Fälle in Mitteleuropa, insbesondere in Süddeutschland, verzeichnet. Dies ist vermutlich auf die globale Erwärmung und die Ausdehnung des Verbreitungsgebietes der Sandmücken nach Norden zurückzuführen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Identifizierung und phylogenetischen Charakterisierung der Erreger dieser Fälle. Dazu wurden verschiedene Marker im Leishmaniengenom sequenziert und mit bekannten Arten verglichen. Die untersuchte DNA stammte von autochthonen kutanen Leishmaniosen bei Pferden und einem Rind, die in den letzten zehn Jahren in Deutschland und der Schweiz auftraten. Aufgrund identischer Sequenzen konnten die Parasiten als L. siamensis identifiziert bzw. verifiziert werden, eine erst im Jahr 2008 neu beschriebene Art, die in Thailand humane viszerale Leishmaniose verursacht. Die phylogenetischen Analysen zeigten die Ähnlichkeit von L. siamensis mit weiteren bisher nicht identifizierten Stämmen aus Martinique und Ghana, die kutane Leishmaniose bei Menschen verursachen. Um die Frage zu beantworten, ob sich die Leishmaniose zu einer in Mitteleuropa endemischen zoonotischen Krankheit entwickeln könnte, müssen weitere Studien über kompatible Vektoren, mögliche Reservoire und zur Virulenz durchgeführt werden.