Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

MECA-Chips erleichtern Charakterisierung von Molekülen

27.08.2012
Forscherteam der Universität Freiburg plant Unternehmensgründung, um Nanoporenanalyse marktreif zu machen

Mit Hilfe eines Ansatzes der Mikrosystemtechnik wird es in Zukunft möglich sein, mit der Nanoporenanalyse Größe und Zusammensetzung von Molekülen bei geringen Kosten schneller und einfacher zu bestimmen.


MECA-Chip
Quelle: Uni Freiburg

Das hat ein Forschungsteam des Physiologischen Instituts der Universität Freiburg herausgefunden. Die Gruppe um Dr. Gerhard Baaken in der Arbeitsgemeinschaft von Prof. Jan C. Behrends hat das Projekt Ionera gestartet, um die Technologie für eine stark vereinfachte und beschleunigte Analyse bis hin zur Vorserienreife zu entwickeln.

Fingernagelgroße MECA-Chips (Micro Electrode Cavity Array) bilden die Grundlage, eine artifizielle Zellmembran zu entwickeln, in die einzelne biologische Nanoporen wie zum Beispiel das bakterielle Toxin a-Hämolysin, eingesetzt werden können. Durch diese wenige Nanometer große Öffnung werden einzelne Moleküle von der einen auf die andere Seite der Membran geschleust und die Veränderung des elektrischen Widerstandes der Nanopore gemessen. Die Auflösung des Messsignals ist dabei aufgrund der Miniaturisierung des gesamten Aufbaus so hoch, dass die Anzahl der Kettenglieder eines einzelnen Polymermoleküls genau bestimmt werden kann.

Das zukünftige Anwendungsspektrum der Einzelmolekülanalytik mittels Nanoporen ist dementsprechend breit gefächert – von der schnellen und kostengünstigen Bestimmung von kurzkettigen Polymeren bis hin zur markerfreien Detektion von DNS. „Allerdings fehlt die technische Umsetzung, da bis heute keine geeignete Plattform für einen hohen Durchsatz an Experimenten auf dem Markt existiert“, erklärt Baaken. Die MECA-Technologie kann diesen Engpass nun beseitigen. Damit können nicht nur bestehende Analyseaufgaben günstiger und schneller abgearbeitet, sondern auch in der Forschung Ideen für neue Einsatzmöglichkeiten schneller umgesetzt werden.

Unterstützung und organisatorische Hilfe erhält das Projekt unter anderem vom Gründerzentrum der Universität Freiburg, dem Freiburger Materialforschungszentrum und dem Institut für Mikrosystemtechnik. „Für dieses fächerübergreifende Gründungsprojekt bietet die Universität Freiburg sehr gute Bedingungen. Die enge und unkomplizierte Zusammenarbeit der einzelnen Institute und des Gründerzentrums ist dafür entscheidend“, sagt Behrends.

Mit der erfolgreichen Antragstellung beim Förderprogramm EXIST-Forschungstransfer des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie können die Entwicklungsarbeiten in Richtung Anwendung und spätere Markteinführung vorangetrieben werden. Auf dieser Basis wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den nächsten 18 Monaten den Nachweis für eine industriell einsatzfähige Hochdurchsatztechnologie erbringen, die von der zukünftigen Ionera GmbH zeitnah in ein Produkt umgesetzt werden kann.

Kontakt:
Dr. Gerhard Baaken, Projektleiter
Physiologisches Institut II
Herman-Herder-Str.7
79102 Freiburg
Tel.0761/203-5145
Fax 0761/203-5191
E-Mail: gerhard.baaken@physiologie.uni-freiburg.de

Gründerbüro und Gründerverbund Campus Technologies Oberrhein (CTO)
Leiter: Prof. Dr. Bernhard J. Arnolds
c/o Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Stefan-Meier-Str. 8
79104 Freiburg
Tel. 0761/203-5011
Fax 0761/203-5211
E-Mail: cto@zft.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.ionera.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Immunabwehr ohne Kollateralschaden
23.01.2017 | Universität Basel

nachricht Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens
23.01.2017 | Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland e.V.

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: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

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....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | 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

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie