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HANNOVER MESSE 2019, 01. - 05. April
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Gitterstrukturierte Biosensoren

Hohe Sensorempfindlichkeit auf Basis von Nanolithographie.

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Aussteller

Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

Eine neue Entwicklung aus dem Institut für Nanotechnologie ermöglicht die Herstellung spezifischer Sensoren vor allem für biologische und medizinische Anwendungen. Dazu wird per Dip-Pen-Nanolithographie (DPN) ein periodisches optisches Gitter erzeugt, das von der Empfindlichkeit vergleichbar ist mit herkömmlichen gitterstrukturierten Sensoren, dabei aber sanftere Prozessschritte für empfindliche Biomoleküle ermöglicht. Die DPN, ein Verfahren zur Nanostrukturierung von Oberflächen, arbeitet mit verschiedenen molekularen Tinten. Die Strukturen werden erzeugt, indem die molekulare Tinte mittels eines Rasterkraftmikroskops auf ein Substrat aufgebracht wird. Die hier verwendete Tinte ist eine Mischung aus Phospholipiden und einem beliebigen weiteren funktionalem Molekül, das als spezifische Bindungsstelle für den gesuchten Stoff dienen kann. Da sich die gewünschten funktionalen Moleküle oft nicht direkt per DPN schreiben lassen, dienen Phospholipide als Transfertinte, um diese Moleküle in die Nanostrukturen einzubringen und eine funktionalisierte Tinte zu erhalten. Wird eine Flüssigkeit, die das Zielmolekül enthält, auf Substrat und Gitterstruktur aufgebracht, verändern sich die optischen Eigenschaften des Gitters. Um die gesuchten Moleküle nachzuweisen, werden die Lichtbeugungseffekte des Gitters genutzt. Durch die Zugabe der Flüssigkeit und der Veränderung des optischen Gitters wird dabei eine Veränderung der Lichtintensität ausgelöst, die einen sensiblen Nachweis des gesuchten Moleküls zulässt. Ein besonderer Vorteil der neuen Biosensoren ist die hohe Empfindlichkeit für Stoffe, die in einem inhomogenen Serum gelöst sind (hohe Sensitivität, hohe Spezifität). Da die erforderlichen Ressourcen für die Sensorproduktion günstig erhältlich sind, sind auf diesem Verfahren basierende preiswerte Wegwerfprodukte denkbar, die sich besonders gut für biomedizinische Anwendungen eignen.

Produkt-Website

Halle 2, Stand B16

(Hauptstand)

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