Angewandte Chemie

Cover image for Vol. 126 Issue 35

Chefredakteur: Peter Gölitz, Stellvertreter: Neville Compton, Haymo Ross

Online ISSN: 1521-3757

Associated Title(s): Angewandte Chemie International Edition, Chemistry - A European Journal, Chemistry – An Asian Journal, Zeitschrift für Chemie


Den vollständigen Artikel und die Anschrift des Autors finden Sie in Angew. Chem 1999, 111 (12), 1909 - 1911

Giftgastest für die Westentasche

Ein einfaches biochemisches Testkit
weist Sarin nach - mit einem Bruchteil
des bisher nötigen Aufwands

Sie werden gefürchtet als die "Kernwaffen der armen Länder": die sogenannten chemischen Kampfstoffe - vulgo Nervengase - Sarin und Soman. Sie sind einfach herzustellen, die dafür nötigen Ausgangsstoffe sind billig und vergleichsweise leicht erhältlich. Sarin und seine Verwandten sind tödlich und international geächtet; die Kontrolle eventueller Giftgasproduktionsstätten tut daher Not, ist aber schwierig. Bislang besteht die Prozedur darin, vor Ort zum Beispiel Bodenproben zu nehmen und diese anschließend in einem meist weit entfernten Labor mit einer komplizierten Spezialausrüstung zu analysieren. Dies könnte ein tragbares Testkit ändern, dessen Grundlagen eine Arbeitsgruppe um Kim D. Janda und Peter Wirsching vom kalifornischen Scripps Research Institute nun vorgestellt haben.

Viele der heute verbreiteten Schnelltests in tragbaren "Kofferlaboratorien" beruhen auf der Fähigkeit von künstlich erzeugten Antikörpern, bestimmte Substanzen, auf die sie zuvor gewissermaßen "abgerichtet" wurden, schnell und sicher wiederzuerkennen. Dieses Prinzip haben die Biochemiker unter anderem dem menschlichen Immunsystem abgeguckt: Auch hier sind Antikörper für die wichtige Freund-Feind-Erkennung verantwortlich. Im Falle des Sarins gab es jedoch ein Problem: Niemand konnte bislang Antikörper gewinnen, die auf das Nervengas reagieren wollten.

Janda und Wirsching kamen jedoch auf einen Trick. Sie nutzten die Tatsache, daß eines der natürlichen Abbauprodukte des Sarins, die sogenannte Methylphosphonsäure (MPA), zwei vergleichsweise reaktive Bindungsstellen besitzt. Daran banden die Forscher mit einer einfach erhältlichen Reaktionslösung zwei recht auffällige Molekülteile. Das annähernd kugelförmige MPA-Molekül sieht nach dieser Reaktion ähnlich aus wie ein Fluglotse mit seinen zwei Signalkellen - und wie dieser wird das Molekül durch diese "Kellen" viel auffälliger. Auf derart veränderte MPA-Moleküle konnten Janda und Wirsching nun endlich spezielle Antikörper "abrichten".

So könnte die Suche nach Giftgasspuren daher in Zukunft aussehen: Man klopft im mutmaßlichen Kampfstoff-Herstellungsgelände etwas Staub ab, gibt ein Lösungsmittel mit dem "Kellenreagenz" dazu und träufelt das Gemisch auf eine kleine Platte mit den Antikörpern. Wenn diese das Sarin-Abbauprodukt erkennen, verfärbt sich die Probenlösung, und der Terrorist ist überführt - ganz ohne High-tech-Maschinenpark.

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