Nicht-invasive Signaltransduktion mit Sensorbeads für das toxikologische Screening in der Mikrofluidsegment-Technik

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Die Mikroreaktionstechnik überzeugt mit ihrem hohen Potential für eine Vielzahl von Screeningprozessen. Wegen der kleinen Volumina scheiden jedoch konventionelle Verfahren für die Analyse, die mit einer Probenentnahme verbunden sind, aus. Deshalb wurde hier ein nicht-invasives Messsystem zur optischen pH-Auslesung von pH-sensitiven Sensorpartikeln in Nanoliterdurchflusssegmenten entwickelt. Über eine zyklisch wiederholte Messung der Fluoreszenzintensität konnten in Serien von mehreren hundert bis etwa tausend Einzelkulturräumen physiologisch bedingte Veränderungen des pH-Wertes detektiert werden. Die Messungen lassen sich bei stufenweiser Variation der Effektorkonzentrationen sehr gut für die Ermittlung hochaufgelöster Dosis-Wirkungsbeziehungen in einem mikrotoxikologischen Verfahren bzw. für das Pharmascreening einsetzen. Durch Anwendung von pH- und Sauerstoffbeads in Verbindung mit der Mikrodurchfluss-Photometrie können die Sensorbeads auch für eine Multisensorik in den Mikrofluidsegmentserien angewendet werden.