Advertisement

Elektronenmikroskopie in der Erregerdiagnostik

  • Hans R. Gelderblom
Chapter
  • 92 Downloads

Zusammenfassung

Visualisierung als diagnostisches Prinzip Mit der Studie „Die Ätiologie der Milzbrand-Krankheit, begründet auf die Entwicklungsgeschichte des Bacillus Anthracis“ legte Robert Koch (1843–1910) 1876 das Fundament der wissenschaftlichen Infektiologie. Unter Anwendung der später als Koch’sche Postulate bezeichneten experimentellen Strategie beschrieben er und seine Schüler in kurzer Folge Bakterien als die Erreger einer Reihe gefürchteter Seuchen (Tuberkulose 1882; Diphtherie Loeffler, 1883; Cholera 1884; Typhus Gaflky, 1884; Tetanus Kitasato, 1889). Die Ätiologie einer Infektion galt als gesichert, wenn ein morphologisch, durch Form und Anfärbbarkeit definierter Keim (1.) konstant im erkrankten Gewebe nachgewiesen wurde, (2.) wenn er in Reinkultur isoliert werden konnte, und wenn (3.), das Isolat im Versuchstier die ursprüngliche Krankheit wieder auslöste. Wesentliche Voraussetzung zur Begründung der ätiologischen Rolle von Bakterien war die Einführung von Nährböden für ihre Anzucht und Isolierung — kombiniert mit einer sehr fortschrittlichen, über Ölimmersion, Mikrophotographie und Temperierkammer verfügenden Lichtmikroskopie und dem Einsatz von Laboratoriumstieren.

Lehrbücher

  1. 1.
    Bozzola JJ, Russell LD (1999) Electron Microscopy: Principles and Techniques for Biologists, 2. Aufl. Jones and Bartlett Publishers, Boston, 670 Seiten, ISBN 0-7637-0192-0Google Scholar
  2. 2.
    Flegler SL, Heckman JW, Klomparens KL (1995) Elektronenmikroskopie: Grundlagen, Methoden, Anwendungen. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg Berlin Oxford, 279 Seiten ISBN 3-86025-341-7Google Scholar

Schlüsselliteratur

  1. 1.
    Biel SS, Gelderblom HR (1999) Diagnostic electron microscopy is still a timely and rewarding method. J Clin Virol 13:105–119PubMedCrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    Biel SS, Nitsche A, Kurth A, Siegert W, Özel M, Gelderblom HR (2004) Detection of human polyomaviruses in urine from bone marrow transplant patients: a comparison of electron microscopy with PCR. Clin Chem 50:306–312PubMedCrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    Brumfield G (2003) Still out in the cold. Nature 423:678–680CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    Cello J, Paul AV, Wimmer E (2002) Chemical synthesis of poliovirus cDNA: generation of infectious virus in absence of natural template. Science 297:1016–1018PubMedCrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Curry A, Appleton H, Dowsett B (2006) Application of transmission electron microscopy to the clinical study of viral and bacterial infections: present and future. Micron 37:91–106PubMedCrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    Fauquet CM, Mayo MA, Maniloff J, Desselberger U, Ball LA, (Hrsg) (2005) Virus Taxonomy: Classification and Nomenclature of Viruses. Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses, Elsevier Academic Press, Amsterdam, Boston, HeidelbergGoogle Scholar
  7. 7.
    Gelderblom HR (1991) Assembly and morphology of HIV: potential effect of structure on viral function. AIDS 5:617–637PubMedCrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    Gelderblom HR (2003) Elektronenmikroskopie im Methodenspektrum der Bioterrorismus-Diagnostik. Bundesgesundheitsbl-Gesundheitsforsch-Gesundheitsschutz 46:984–988CrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    Gelderblom HR, Bannert N, Pauli G (2006) Arguments pro disinfection in diagnostic electron microscopy: A response to Madeley and Biel. (19. Mai 2006) J Infect (im Druck)Google Scholar
  10. 10.
    Gentile M, Gelderblom HR (2005) Rapid viral diagnosis: role of electron microscopy. New Microbiol 28:1–12PubMedGoogle Scholar
  11. 11.
    Grünwald K, Cyrklaff M (2006) Structure of complex viruses and virus-infected cells by electron cryo tomography. Curr Opin Microbiol 9:437–442CrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    Harris JR (1997) Negative Staining and Cryo-Electron Microscopy: the Thin Film Techniques. Bios Scientific Publishers, OxfordGoogle Scholar
  13. 13.
    Hayat MA, Miller SS (1990) Negative Staining. McGraw-Hill Publishing Company, New YorkGoogle Scholar
  14. 14.
    Hazelton PR, Gelderblom HR (2003) Electron microscopy for rapid diagnosis of infectious agents in emergent situations. Emerg Infect Dis 9:294–303PubMedGoogle Scholar
  15. 15.
    Hyatt AD, Eaton BT (1993) Immunogold Electron Microscopy in Virus Diagnosis and Research. CRC Press, Boca Raton, Ann Arbor, London, TokyoGoogle Scholar
  16. 16.
    Johnsen CK, Böttiger B, Blom J (2006) Confirmation of electron microscopy results by direct testing of viruses adhered to grids using nucleic acid amplification techniques. J Virol Methods 134:92–98PubMedCrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    Krüger DH, Schneck P, Gelderblom HR (2000) Helmut Ruska and the visualization of viruses. Lancet 355:1713–1717PubMedCrossRefGoogle Scholar
  18. 18.
    Ksiazek TG, Erdman D, Goldsmith CS, Zaki SR, Peret T, Emery S et al. (2003) A novel coronavirus associated with a severe respiratory syndrome. New Engl J Med 348:1953–1966PubMedCrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    Lane HC, Montagne JL, Fauci AS (2001) Bioterrorism: a clear and present danger. Nature Med 7:1271–1273PubMedCrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    Long GW, Noble J, Murphy FA, Herman KL, Lourie B (1970) Experience with electron microscopy in the differential diagnosis of smallpox. Appl Microbiol 20:497–504PubMedGoogle Scholar
  21. 21.
    Madeley CR (2003) Diagnosing smallpox in possible bio-terrorist attack. Lancet 361:97–98PubMedCrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    Miller SE, Howell DN (1997) Concerted use of imunologic and ultrastructural analyses in diagnostic medicine: immunoelectron microscopy and correlative microscopy. Immunol Invest 26:29–38PubMedCrossRefGoogle Scholar
  23. 23.
    Morens DM, Folkers GK, Fauci AS (2004) The challenge of emerging and re-emerging infectious diseases. Nature 430:242–249PubMedCrossRefGoogle Scholar
  24. 24.
    Murray K, Selleck P, Hooper P, Hyatt A, Gould A et al (1995) A morbillivirus that caused fatal disease in horses and humans. Science 268:94–97PubMedCrossRefGoogle Scholar
  25. 25.
    Reed KD, Melski JW, Graham MB, Regnery RL, Sotir MJ, Wegner MV et al (2004) The detection of monkeypox in humans in the Western hemisphere. New Engl J Med 350:342–350PubMedCrossRefGoogle Scholar
  26. 26.
    Schröder JA, Gelderblom HR, Hauröder B, Schmetz C, Milios J, Hofstaedter F (2006) Microwave-assisted tissue processing for same day EM-diagnosis of potential bioterrorism and clinical samples. Micron 37:577–590CrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    von Borries B, Ruska E, Ruska H (1938) Bakterien und Virus in übermikroskopischer Aufnahme. Klin Wochenschrift 17:921–925CrossRefGoogle Scholar
  28. 28.
    Zheng YZ, Webb R, Greenfield PF, Reid S (1996) Improved method for counting virus and virus like particles. J Virol Methods 62:153–159PubMedCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009

Authors and Affiliations

  • Hans R. Gelderblom
    • 1
  1. 1.Robert Koch-InstitutBerlin

Personalised recommendations