Appropriating Risk Factors: The Reception of an American Approach to Chronic Disease in the two German States, c. 1950–1990

Risk factors have become a dominant approach to the aetiology of chronic disease worldwide. The concept emerged in the new field of chronic disease epidemiology in the United States in the 1950s, around near-iconic projects such as the Framingham Heart Study. In this article I examine how chronic disease epidemiology and the risk factor concept were adopted and adapted in the two German states. I draw on case studies that illuminate the characteristics of the different contexts and different take on traditions in social hygiene, social medicine and epidemiology. I also look at critics of the risk factor approach in East and West Germany, who viewed risk factors as intellectually dishonest and a new surveillance tool

Biologische Erkennungselemente in elektrochemischen Biosensoren - eine Übersicht

Bereits Anfang der sechziger Jahre wurde erstmals das Prinzip von Enzymelektroden als Anordnung von Enzymen direkt auf einen Messfühler patentiert. Leland C. Clark Jr. beschrieb eine Enzymelektrode zur Bestimmung von Blutzucker, bei der Glucoseoxidase mit einer semipermeablen Membran vor einer Sauerstoffelektrode fixiert wurde. Seit dieser Zeit ist eine große Zahl von Enzymen verwendet worden. Aber auch andere Biokomponenten, wie Organellen, intakte Zellen, Antikörper und Rezeptoren werden als Erkennungselemente eingesetzt. Diese traditionell verwendeten Erkennungssysteme werden in neuerer Zeit durch Nukleinsäuren, synthetische und semisynthetische (biomimetische) Erkennungssubstanzen erweitert. Hier sind besonders DNA , RNA, PNA, Synzyme und ‚Molecular Imprints’ zu nennen. Durch Nutzung des Protein-Engineering werden gezielt veränderte Proteine, Antikörper und Enzyme erhalten. Die Erzeugung von optimalen Bindungsmolekülen auf Aminosäure-und Nukleinsäurebasis wird durch Kombination von Synthese großer kombinatorischer Peptid- und RNA-Bibliotheken, Selektion nach Bindungsstärke zum Analyten und enzymatischer Verstärkung realisiert. Der Nachweis der biospezifischen Erkennung erfolgt mit vorwiegend mit optischen und elektrochemischen Transduktoren. Im vorliegenden Beitrag werden Biomoleküle in ihrer Kombination mit amperometrischen Elektroden beschrieben

Electrocatalytic sulfite biosensor with human sulfite oxidase co-immobilized with cytochrome c in a polyelectrolyte-containing multilayer

An efficient electrocatalytic biosensor for sulfite detection was developed by co-immobilizing sulfite oxidase and cytochrome c with polyaniline sulfonic acid in a layer-by-layer assembly. QCM, UV–Vis spectroscopy and cyclic voltammetry revealed increasing loading of electrochemically active protein with the formation of multilayers. The sensor operates reagentless at low working potential. A catalytic oxidation current was detected in the presence of sulfite at the modified gold electrode, polarized at +0.1 V (vs. Ag/AgCl 1 M KCl). The stability of the biosensor performance was characterized and optimized. A 17-bilayer electrode has a linear range between 1 and 60 µM sulfite with a sensitivity of 2.19 mA M−1 sulfite and a response time of 2 min. The electrode retained a stable response for 3 days with a serial reproducibility of 3.8% and lost 20% of sensitivity after 5 days of operation. It is possible to store the sensor in a dry state for more than 2 months. The multilayer electrode was used for determination of sulfite in unspiked and spiked samples of red and white wine. The recovery and the specificity of the signals were evaluated for each sample

COMPRENDO: Focus and approach

Tens of thousands of man-made chemicals are in regular use and discharged into the environment. Many of them are known to interfere with the hormonal systems in humans and wildlife. Given the complexity of endocrine systems, there are many ways in which endocrine-disrupting chemicals (EDCs) can affect the body’s signaling system, and this makes unraveling the mechanisms of action of these chemicals difficult. A major concern is that some of these EDCs appear to be biologically active at extremely low concentrations. There is growing evidence to indicate that the guiding principle of traditional toxicology that “the dose makes the poison” may not always be the case because some EDCs do not induce the classical dose–response relationships. The European Union project COMPRENDO (Comparative Research on Endocrine Disrupters—Phylogenetic Approach and Common Principles focussing on Androgenic/Antiandrogenic Compounds) therefore aims to develop an understanding of potential health problems posed by androgenic and antiandrogenic compounds (AACs) to wildlife and humans by focusing on the commonalities and differences in responses to AACs across the animal kingdom (from invertebrates to vertebrates)

Molecularly imprinted polymer-based electrochemical sensors for biopolymers

Electrochemical synthesis and signal generation dominate among the almost 1200 articles published annually on protein-imprinted polymers. Such polymers can be easily prepared directly on the electrode surface, and the polymer thickness can be precisely adjusted to the size of the target to enable its free exchange. In this architecture, the molecularly imprinted polymer (MIP) layer represents only one ‘separation plate’; thus, the selectivity does not reach the values of ‘bulk’ measurements. The binding of target proteins can be detected straightforwardly by their modulating effect on the diffusional permeability of a redox marker through the thin MIP films. However, this generates an ‘overall apparent’ signal, which may include nonspecific interactions in the polymer layer and at the electrode surface. Certain targets, such as enzymes or redox active proteins, enables a more specific direct quantification of their binding to MIPs by in situ determination of the enzyme activity or direct electron transfer, respectively

Kapillar-Immuno-Assay mit elektrochemischer Detektion

Alkylphenolethoxylate werden als Bestandteile von Waschmitteln und als Weichmacher eingesetzt und gelangen so in großer Zahl ins Abwasser. Alkylphenole, als relativ hydrophobe Abbauprodukte, gelten aufgrund ihres hohen östrogenen Potential als Umwelthormone (endocrine disruptors). Deshalb werden verschiedene klassische und biochemische Analysenmethoden für die Substanzklasse entwickelt. Das hohe Probenaufkommen verlangt nach schnellen Nachweisverfahren, die mit Hilfe von automatisierbaren Fließ-Systemen realisiert werden kann. In dieser Arbeit präsentieren wir einen elektrochemischen Fließ-Immunoassay (EFIA), der eine Kombination eines empfindlichen Biosensors mit einem Kapillar-Immuno-Reaktor darstellt. Im vorgestellten Ansatz werden Antikörper gegen die Zielsubstanzen Nonyl-,Oktylphenol, und Nonylphenolethoxylat in Mikro-Kapillaren immobilisiert, in denen Kompetition stattfindet. Dazu wird die Probenlösung mit Tracer versetzt und gemeinsam in den Kapillaren inkubiert. Nach einem anschließenden Spülschritt wird die gebundene Menge markierte Analyt quantifiziert, indem das aminophenylierte Substrat des Tracers injiziert wird. Nach zeitlich kontrollierter Hydrolyse wird das gebildete p-Aminophenol am Biosensor vorbei geführt und dabei vermessen. Als Markierungssubstanz für den Tracer wird ß-D-Galactosidase verwendet, welche Amino- und Nitrophenylgalactopyranosid hydrolysiert und so Amino- bzw. Nitrophenol freisetzt. Die Tracer werden durch chemische Kopplung der zur Immunisierung verwendeten Haptene mit dem Enzym (ßGal) dargestellt