Entwicklung einer mikrofluidischen Biochip-Plattform für die dynamische Detektion und Quantifikation von Proteinen

Abstract:
Gängige auf Microarrays basierende Immunoassays haben auf Grund der extrem kleinen Konzentrationen der nachzuweisenden Moleküle große Probleme damit, dass die Diffusionsbegrenzung des Massentransports Analysenzeit und Nachweisempfindlichkeit stark beeinflusst, bzw. sogar dominiert. In diesem Beitrag werden erste Experimente in Richtung einer dynamischen Biochip Plattform vorgestellt, die zum Ziel hat die diffusionsbedingten, langen Assayzeiten deutlich zu verkürzen. Ein verbesserter Transport von Analytmolekülen zu den immobilisierten Fängermolekülen wird durch druckgetriebene Konvektion der Inkubationslösung erreicht. Die Verwendung einer Ausleseeinheit basierend auf TIRF (total internal reflection fluorescence) erlaubt die Detektion des Bindungsprozesses zwischen Antigen und Antikörper in Echtzeit. Der Einfluß des konvektiven Massentransportes auf die Bindungskinetik konnte so untersucht und validiert werden.. Die Anwendbarkeit der vorgestellten Plattform auf klinisch relevante Analysen wird an einem Beispiel, der Bestimmung von Immunoglobulin G, demonstriert.