%0 Generic
%A Gundlach, Andreas Robert von
%D 2015
%F heidok:19142
%R 10.11588/heidok.00019142
%T Untersuchung antibiotischer Wirkmechanismen mit Röntgenkleinwinkelstreuung
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/19142/
%X Die weltweit steigende Zahl der Infektionen durch multiresistente Krankheitserreger ist eine bedeutende Herausforderung für unser modernes Gesundheitssystem. Zu ihrer effektiven Bekämpfung werden Antibiotika mit neuen Wirkmechanismen benötigt. Im Entwicklungsprozess eines neuen Antibiotikums können zwar viele antimikrobielle Substanzen erzeugt werden, die Identifikation neuer Wirkmotive stellt jedoch eine zeit- und kostenintensive Hürde dar. In dieser Arbeit wird die Anwendung von Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) mit Synchrotronstrahlung als Hochdurchsatzverfahren zur Klassifizierung antibiotischer Wirkmechanismen präsentiert. Hierzu wurden Escherichia coli mit einem Satz klinisch relevanter Antibiotika und mit einem kurzen kationischen Peptid mit unbekanntem Wirkmechanismus behandelt, und mit SAXS untersucht. Mithilfe einer Hauptkomponentenanalyse konnten die Antibiotika anhand ihrer morphologischen Änderungen klassifiziert werden. Die hierfür relevanten Zellstrukturen konnten durch Korrelation mit Transmissionselektronenmikroskopie und zonenplattenbasierter Röntgenmikroskopie (TXM) identifiziert werden. Ein einfaches Modell erlaubte es, aus Kleinwinkelstreukurven ganzer E. coli den Volumenanteil und die Anzahl wichtiger Zellkomponenten (DNS und Ribosomen) zu extrahieren. In der Röntgenstreukammer HORST wurde kryo-SAXS im weichen Röntgenbereich etabliert, um kryogene biologische Proben, zusammen mit der existierenden kryo-TXM Einheit, korrelativ in Real- und Fourierraum zu untersuchen.