Biorekognition mit strukturierten Oberflächen – Sensoranwendungen zur Insulin- und Allergendetektion

Konferenz: Sensoren und Messsysteme 2010 - 15. ITG/GMA-Fachtagung
18.05.2010 - 19.05.2010 in Nürnberg

Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010

Seiten: 6Sprache: DeutschTyp: PDF

Persönliche VDE-Mitglieder erhalten auf diesen Artikel 10% Rabatt

Autoren:
Dickert, F. L.; Lieberzeit, P.; Schirhagl, R.; Aigner, S. (Universität Wien, Institut für Analytische Chemie, Währinger Str. 38, 1090 Wien, Österreich)
Sontimuang, C.; Suedee, R. (Department of Pharmaceutical Chemistry, Prince of Songkla University, Hatyai, Songkla 90112, Thailand)
Blumenstock, H. (Sanofi-Aventis, Process Development Biotechnology, Industriepark Höchst, 65926 Frankfurt, Deutschland)

Inhalt:
Sensoren, ermöglichen eine schnelle, empfindliche und vor allem kostengünstige Detektion von Bioanalyten und haben so in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen. Das Nadelöhr bei der Herstellung eines Sensors ist die sensitive Schicht, die in der Lage sein soll, einen bestimmten Analyten in einer komplexen Matrix zu detektieren. Natürliche Antikörper, die sich durch eine hohe Selektivität bezüglich des Antigens auszeichnen, sowie geprägte Polymere (MIP) eignen sich hierfür als Rezeptoren. Gegenüber den natürlichen Analoga haben künstliche Antikörper, die durch molekulares Prägen generiert werden den Vorteil, dass sie robuster und leichter regenerierbar sind. Die Kombination solcher Erkennungsschichten aus Polymeren mit massensensitiven Bauteilen ermöglicht die Bestimmung einer großen Palette von Biopartikeln. In dieser Arbeit wurde gezeigt, wie Sensoren basierend auf geprägten Polymeren zur Detektion allergener Proteine in extrem komplexen Matrices, wie zum Beispiel in Handschuhen oder Lebensmittelproben, verwendet werden können. Zusätzlich lassen sich mit Hilfe einer innovativen Methode Antikörperreplikae generieren, die eine wichtige Ergänzung zu natürlichen Antikörpern oder geprägten Polymerschichten darstellen. Dazu werden zwei Prägeschritte durchgeführt, um wieder eine Positivstruktur des natürlichen Antikörpers zu erhalten. Der erste Prägeschritt erfolgt mit natürlichen Antikörpern auf Nanopartikeln, die nach Entfernung des Templats in einem weiteren Prozess-Schritt ein Polymer strukturieren. Dies erfolgt auf der Goldoberfläche von massensensitiven Bauteilen, wie der Quarzmikrowaage (QCM), oder Surface Acoustic Wave Resonatoren (SAW). Die große Oberfläche dieser Rezeptorschichten liefert eine noch höhere Empfindlichkeit als die natürlichen Antikörper.