Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Biomoleküle gezielt aus dem Trüben fischen

04.03.2004


Ein modernes automatisches Minilabor muss viele Funktionen beherrschen: Mikrofluidische Komponenten befördern die zu untersuchende Lösung zu winzigen optischen Messzellen. Sie bestimmen möglichst selektiv die Art und möglichst genau die Konzentrationen weniger zuvor festgelegter Inhaltsstoffe. Photodetektoren leiten die Messsignale zur Datenverarbeitung. Von dort erhält ein externer Rechner schließlich die Messwerte - und das womöglich drahtlos. Ein solches Minilabor wird derzeit in BIOMIC entwickelt. Am EU-Projekt Bioanalytical System Based on an Optical Biochip kooperieren acht Forschungsteams in Griechenland, Dänemark, Italien und am Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT. Das Basismaterial ist Silicium. Beachtlich, dass alle zentralen Funktionen mit neun Sensoren daraus gefertigt werden können und auf einem quadratischen Chip mit gerade einmal sechs Millimetern Kantenlänge Platz haben.


Die roten Streifen im Schaltungslayout bestehen beim fertigen Biochip aus Siliciumnitrid. Hier werden DNA oder Proteine dedektiert.


Die Messzonen in der Mitte umspült der Analyt nacheinander, indem er durch den gewundenden Kanal im Kunststoff fließt.



Innerhalb der kommenden Jahre soll der Chip Marktreife erlangen. Bereits der heute vorliegende Prototyp ist in der Lage, zeitlich kurz hintereinander acht verschiedene Substanzen nachzuweisen. »Meist handelt es sich um Proteine oder Erbgutfragmente«, erklärt Dr. Hans-Heinrich Ruf, Leiter der IBMT-Gruppe Biosensorische Mikrosysteme. »Damit eignet sich der Biochip für verschiedene Bereiche der biochemischen Analytik. Insbesondere denken wir an die Prozessüberwachung etwa in der Pharma- und Lebensmittelindustrie und das Monitoring von umweltrelevanten Stoffen. Bei Untersuchungen in Medizinlabors und Arztpraxen sind rasche Antworten für therapeutische Entscheidungen besonders wichtig.«

... mehr zu:
»Biochip »Biomolekül »Lichtleiter


Auf der Oberfläche der Sensorelemente - zwei Millimeter kurze integrierte Lichtleiter aus Siliciumnitrid - sind Fängermoleküle fest verankert. Diese Oligonukleotide oder Antikörper verbinden sich nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip spezifisch mit den zu ihnen passenden Substanzen im flüssigen Analyten. Sich bildende Molekülkomplexe beeinflussen die Intensität des roten Lichts im Inneren der Lichtleiter, wobei die Änderung direkt proportional zu deren Konzentration ist. »Das Prinzip klingt zunächst einfach, die Herausforderung liegt jedoch in der Beschichtung«, verrät Dr. Eva Ehrentreich-Förster von der IBMT-Abteilung Molekulare Bioanalytik und Bioelektronik. »Wir haben eine neue Methode entwickelt, mit der Fängermoleküle in Linien auf die Lichtleiter gedruckt werden können.« Mit dieser und weiteren Entwicklungen ist der Fraunhofer-Verbund Life Science auf der MEDTEC in Halle 4 vertreten. Die Messe findet vom 9. bis 11. März in Stuttgart statt.

Dr. Hans-Heinrich Ruf | Fraunhofer IBMT
Weitere Informationen:
http://www.ibmt.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Biochip Biomolekül Lichtleiter

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Digitalisierung von HR-Prozessen – tisoware auf der Personal Nord und Süd
21.03.2017 | tisoware Gesellschaft für Zeitwirtschaft mbH

nachricht Hochauflösende Laserstrukturierung dünner Schichten auf der LOPEC 2017
21.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fließender Übergang zwischen Design und Simulation

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Industrial Data Space macht neue Geschäftsmodelle möglich

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Neue Sicherheitstechnik ermöglicht Teamarbeit

27.03.2017 | HANNOVER MESSE