Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

The Analyst: RUB-Chemiker entwickeln Testroboter für NO-Katalysatoren

19.09.2005


Alle Säugetiere produzieren Stickstoffmonoxid (NO) in spezialisierten Zellen. Dennoch ist dieses kleine anorganische Molekül ein zweischneidiges Schwert: Einerseits ist es in fein regulierter Ausschüttung unerlässlich für die Steuerung wichtiger physiologischer Funktionen, andererseits kann NO auch als Zellgift wirken und ist zum Teil dafür verantwortlich, wenn Tumoren sich gut entwickeln können. Daher ist es von Interesse die Konzentration von NO genau messen zu können. Für die schnelle Suche nach dem besten Sensor haben Chemiker der Ruhr-Universität um Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann jetzt einen Roboter entwickelt. Über ihre Arbeit berichten sie in "The Analyst".



Elektrochemie hilft



Um NO von anderen Substanzen sicher zu unterscheiden und auch in kleinen Konzentrationen genau zu bestimmen, braucht es einen Sensor. Elektrochemische Mikrosensoren, das heißt winzige Edelmetall- oder Kohleelektroden, bieten sich hier an, da sie Stickstoffmonoxid sogar unter Bedingungen messen können, die denen im Körper gleichen. "Alles was man benötigt, ist eine sensitive Beschichtung auf der Elektrode, welche die erforderliche Empfindlichkeit gegenüber NO garantiert: Man benötigt also einen guten Elektrokatalysator", erläutert Prof. Schuhmann.

Welcher Sensor ist der beste?

Aber womit findet man nun unter der Fülle verschiedener möglicher Beschichtungen genau die, die am besten geeignet ist und das möglichst schnell? Dabei hilft ein elektrochemischer Roboter, der im Labor der Arbeitsgruppe von Prof. Schuhmann entwickelt wurde. Das elektrochemische Robotiksystem nutzt eine mit Schrittmotoren angetriebene Positioniereinheit, die ein Elektrodenbündel mit hoher Präzision in die Vertiefungen von Mikrotiterplatten einführen kann. Metallporphyrine, Kandidaten für Elektrokatalysatoren für die spezifische Oxidation von NO, werden automatisch auf eine Elektrode aufgebracht. Die so erhaltenen Sensoren werden in weiteren Vertiefungen der Mikrotiterplatte durch automatische Zugabe von NO-Standardlösungen mittels einer hochempfindlichen elektroanalytischen Methode, der Differenzpulsvoltammetrie, hinsichtlich ihrer katalytischen Aktivität zur Oxidation von NO untersucht.

Bester Sensor testet NO-Ausschüttung aus Blutgefäßzellen

Die Forscher haben auf diese Weise eine Bibliothek von 83 Metallporphyrinen hergestellt und automatisch mit dem Robotiksystem getestet. Ein Ni-Porphyrin mit Nitrogruppen als Substituenten zeigte die besten Eigenschaften. Derzeit wird das Robotiksystem mit dem so gefundenen besten NO-Sensor ausgestattet genutzt, um die NO-Ausschüttung aus Blutgefäßzellen zu untersuchen und so einen Beitrag zum Verständnis der Prozesse zu liefern, die für Tumorwachstum durch Bildung von Blutgefäßen wesentlich sind.

Titelaufnahme

Victoria Ryabova, Albert Schulte, Thomas Erichsen, Wolfgang Schuhmann: Robotic sequential analysis of a library of metalloporphyrins as electrocatalysts for voltammetric nitric oxide sensors. In: The Analyst, 2005, 130(9), 1245 - 1252, DOI: 10.1039/b505284j, Artikel im Internet: http://www.rsc.org/publishing/journals/AN/article.asp?doi=B505284J

Weitere Informationen

Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann, Fakultät für Chemie der Ruhr-Universität Bochum, Analytische Chemie, Elektroanalytik und Sensorik, 44780 Bochum, NC 04/788, Tel. 0234/32-26200, E-Mail: wolfgang.schuhmann@rub.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.rsc.org/publishing/journals/AN/article.asp?doi=B505284J

Weitere Berichte zu: Analyst Elektrode NO-Ausschüttung Robotiksystem Sensor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

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: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics