#LabHacks: Mit Milchpulver gegen klebrige Proteine

Essen und Trinken sind im Labor natürlich strengstens verboten. Warum also steht dort häufig Milchpulver in den Regalen? Wir verraten es Ihnen ...
Gewöhnliches Milchpulver in der Chemikalienflasche. Bild: Martin Ballaschk/MDC.

Ruth hält eine Chemikalienflasche in der Hand. In ihr befindet sich Milchpulver. „Früher haben wir das im Supermarkt gekauft“, sagt sie. Inzwischen bestellt ihr Labor es beim Chemikalienhändler. Mit einem Augenzwinkern sagt Ruth: „So kommt keiner auf die Idee, sich davon etwas in den Kaffee zu tun!“

Ruth Pareja Alcaraz ist technische Assistentin im Labor von MDC-Forscher Prof. Thomas J. Jentsch. Wie vielen Laborarbeitern weltweit, hilft ihr das Milchpulver bei einer Routineaufgabe: Es gilt, ein bestimmtes Protein in einem ganzen Protein-Zoo zu finden – zum Beispiel ein Faserprotein in einem Zellextrakt. Die Moleküle sind zu klein, um sie mittels Mikroskop aufzuspüren. Auf indirekte Weise, etwa mit einem „Western Blot“, geht das viel besser.

Wie der Western Blot funktioniert

Das Prinzip hinter der Methode hört sich sehr ausgefuchst an. Zuerst sortiert Ruth die Protein-Spezies in einem Gel nach Größe vor, so trennt sich das Ökosystem aus Molekülen in kleine, homogene Rudel auf. Dieses Proteinsortiment überträgt sie auf eine papierartige Oberfläche, an der Proteine besonders gut kleben. Sie „blottet“, wie es im Laborjargon heißt. Diese Membran badet dann in einer Lösung mit Antikörpern. Antikörper sind Proteine, die sich an ganz bestimmte Proteine festheften können – wie ein Spürhund, der sich in eine genau definierte Beute verbeißt. Der Hund trägt eine Lampe am Hals, eigentlich ein spezielles Enzym, das in einer chemischen Reaktion Licht produzieren kann. Jetzt ist es ein Leichtes, das Beute-Protein zu identifizieren – man schaut einfach mit einer besonders empfindlichen Kamera nach Lichtquellen. Dort, wo es leuchtet, ist das gesuchte Protein, und wo es mehr leuchtet, gibt es mehr davon.

Gegen Bindungsprobleme hilft Magermilchpulver

Die Antikörper binden leider unspezifisch an der Membran, auf die man das Proteinsortiment aufgeblottet hat. Oder, um im Bild zu bleiben: Die Antikörper-Hunde beißen sich überall fest, selbst am „Fußboden“. Damit leuchtet es überall und das Experiment ist für die Katz'.

Nun hat das Magermilchpulver seinen Auftritt. Die darin enthaltenen Milchproteine besetzen die freien Stellen auf der Membran und verhindern so die unspezifische Bindung der Antikörper. Für dieses „Blockieren“ der freien Membranflächen eignet sich Magermilchpulver besonders gut, weil es als wildes Gemisch verschiedenster Proteine die freien Stellen auf der Membran besonders gut abdeckt. „Für stark bindende Antikörper funktioniert Milchpulver sehr gut. Ich verwende eine fünfprozentige Lösung für fast alle meine Blots. Für schwächer bindende Antikörper ist Serumalbumin besser geeignet, aber das hängt individuell vom Versuch ab“, sagt Ruth. Serumalbumin wird vor allem aus dem Blutserum von Rindern gewonnen.

Albumin hat gegenüber Milchpulver den Vorteil: es ist erst recht nicht zum Weißen von Kaffee geeignet.

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