Abb. 1: Agarplatte
Foto: Dr. Cornelius Domhan / IPMB Uni Heidelberg
Antibiotika gehören zu den meistverschriebenen Arzneimitteln. Je nach Erreger sind sie mehr oder weniger wirksam. Um dies zu überprüfen, wird der sogenannte Hemmhoftest durchgeführt, der eine Standardmethode der pharmazeutisch-biologischen Forschung ist.
Auf dem Foto sehen Sie eine Agarplatte, auf der Bakterien wachsen (trüb). An den schwarzen Punkten wurden verschiedene Antibiotika aufgetragen, weswegen in deren Umfeld keine Bakterien wachsen können (klar). Diese Kreise um die Auftragsstelle herum nennen sich ‚Hemmhof‘.
Welche Schlussfolgerungen können Sie aus diesem Test ziehen?
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Der Test zeigt, wie stark Antibiotika gegen Bakterien wirksam sind.
Der Stoff LME ist am stärksten gegen Bakterien wirksam.
Da sich bei dem Stoff LME der kleinste Hemmhof gebildet hat, zeigt dies, dass er am wenigsten gegen Bakterien wirksam ist.
Der Stoff V hat die stärkste antibakterielle Wirkung.
Da hier der Hemmhof am größten ist, hat der Stoff V die stärkste antibakterielle Wirkung.
Der Stoff V wirkt bakteriostatisch und bakteriozid.
Im Hemmhoftest kann nur überprüft werden, ob das Wachstum von Bakterien gehemmt wird, auf welchem Weg dies geschieht, kann mit diesem Test nicht nachgewiesen werden.
Aufgabe 2 von 3
INTERPRETATION VON MESSDATEN
Abb. 2
Quelle: Kaufmann, D. (2011), Traditional Chinese Medicinal Plants inhibit acetylcholinesterase and glycogen synthase kinase 3β in vitro, two known Alzheimer targets. Doktorarbeit, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, UB Heidelberg, Seite 85.
Abkürzungen:
MeOH = Methanol
TIC = total ion count
IC50 = halbmaximale inhibitorische Konzentration
Verschiedene Extrakte aus Traditionell Chinesischen Arzneipflanzen wurden untersucht. Welche Aussagen treffen zu?
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Es besteht eine Korrelation zwischen dem Alkaloidgehalt und der halbmaximalen inhibitorischen Konzentration der Extrakte.
Je größer der TIC-Wert, desto mehr Alkaloide sind enthalten. Die Gerade zeigt, dass es eine Korrelation zwischen dem Alkaloidgehalt und der halbmaximalen inhibitorischen Konzentration gibt.
Extrakte aus Coptis chinensis haben die stärkste inhibitorische Wirkung.
Je kleiner der IC50-Wert, desto stärker die inhibitorische Wirkung.
Wasserextrakte zeigen eine sehr schlechte inhibitorische Wirkung.
Die wertende Bezeichnung ‚schlecht‘ ist hier kein empirisch begründetes Urteil, also unwissenschaftlich. Außerdem zeigt der Wasserextrakt von Coptis chinesis eine starke inhibitorische Wirkung, eine pauschale Aussage ist somit nicht möglich.
Die Dichlormethanextrakte weisen einen ähnlichen Alkaloidgehalt auf.
Die Dichlormethanextrakte weisen eine ähnliche halbmaximale inhibitorische Konzentration auf, unterscheiden sich jedoch im Alkaloidgehalt.
Aufgabe 3 von 3
VERDÜNNUNGSREIHE
Um Bakterien untersuchen zu können, müssen diese in einem sog. ‚Rasen‘ auf einer Agarplatte ausgebracht werden. Da die Menge an Bakterien auf der Agarplatte nur 10-4 betragen darf, müssen die Bakterien in Flüssigkultur verdünnt werden. Hierzu wird die Ausgangskultur aus einem Erlenmeyerkolben in 1:10 Verdünnungsschritten in Eppendorfgefäßen (‚Eppis‘) verdünnt, bis eine zählbare Menge an Bakterien ausplattiert und kultiviert werden kann. Angegeben sind die zu pipettierenden Volumina und die Verdünnungsstufen der einzelnen Gefäße.
Abb. 3: Verdünnungsreihe
Quelle: eigene Darstellung
In welcher Reihenfolge sind die Arbeitsschritte durchzuführen?
Vorlegen von 900 µl Puffer in den drei Eppis.
Pipettieren von 100 µl Ausgangskultur in Eppi 1.
Pipettieren von 100 µl aus Eppi 1 in Eppi 2.
Pipettieren von 100 µl aus Eppi 2 in Eppi 3.
Pipettieren von 100 µl aus Eppi auf die Agarplatte.
Um die Verdünnungsreihe korrekt anzufertigen, müssen zuerst die Eppis vorbereitet und dann in 1:10 Schritten die Verdünnung angefertigt werden.
