Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuartige Oberflächenchemie für Biosensoren

09.11.2004


Im Rahmen des PAMELA-Projekts haben sich Forscher auf die optimale Empfindlichkeit und Reproduzierbarkeit von Sensoren konzentriert und in diesem Zusammenhang eine innovative Oberflächenchemie entwickelt, die auf selbstorganisierten Monoschichten (SAM) basiert.



Eines der Hauptziele war die Entwicklung eines Biosensors, der eine extrem hohe Empfindlichkeit von 4ng/ml Blut hat. Damit können ein Wettbewerbsvorsprung für die Biosensorindustrie sowie unzählige Vorteile im Bereich immundiagnostischer Untersuchungen erzielt werden. Das Ziel einer erhöhten Emfpindlichkeit bei Biosensormessungen war nicht der einzige Faktor, der die Entwicklung einer Biosensor-Wandleroberfläche beeinflusste.



Die steigende Nachfrage nach einer verstärkten Miniaturisierung von Biosensorwandlern entlang ihrer aktiven Bereiche brachte ebenfalls neue Anforderungen mit sich. Darüber hinaus musste eine Lösung für die Stabilität und Reproduzierbarkeit unter verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten für Biosensorschnittstellen gefunden werden. Hierbei handelt es sich um die Schnittstelle zwischen der anorganischen Wandleroberfläche und den biologischen Affinitätselementen. Deshalb wurde dem Prozess der Kopplung von Biomolekülen mit der Wandleroberfläche besondere Aufmerksamkeit gewidmet.

Die Forscher haben sich dieser Herausforderung gestellt und regulierte dünne Filmstrukturen vorbereitet, mit denen die Bioaffinitäts-Elemente exakt gruppiert und angeordnet werden konnten. Damit konnten reproduzierbare und kontrollierte geometrische Umgebungen geschaffen werden. Unter Anwendung von selbstorganisierten Monoschichten (SAM-Self-Assembled Monolayer) beschäftigte sich die neuartige Oberflächenchemie mit der kovalenten Bindung von Antikörpern auf Metall (meist Au) und auf Oxidoberflächen (hauptsächlich SiO2 und Ta2O5). Die Wandleroberflächen der affinitätsbasierten Biosensoren bestanden aus Metallen bzw. Oxidmaterialien.

Durch die Ablagerung von aus Thiolverbindungen bestehenden SAM-Mischungen auf reinem Gold wurden bioreaktive Goldoberflächen hergestellt. Die zwei verwendeten Thiolarten gleichen die Bindung der Rezeptormoleküle (die Antikörper) und die Minimierung der unspezifischen Adsorption von unerwünschten Biospezies aus. Diese einmalige Oberflächenchemie für eine erhöhte Biosensorleistung gewährleistet eine hochspezifische Interaktion zwischen dem Analyt und immobilisierten Antikörpern. Für eine Zusammenarbeit werden Partner mit unterschiedlichen Fachkenntnissen gesucht. Diese sollten sich entweder mit der Gestaltung, Synthese, Ablagerung und Charakterisierung von neuartigen Oberflächenchemien auf Grundlage gemischter SAM-Techniken bzw. mit der Entwicklung von Untersuchungen für die angestrebten Biosensoranwendungen beschäftigen.

Dr. Wim Laureyn | ctm
Weitere Informationen:
http://www.imec.be

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise