Development of a cantilever-based affinity sensor

• Applicant: Professorin Dr. Christiane Ziegler
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 2000 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5186084

Die Verwendung von Rasterkraftmikroskopie-Cantilevern als Transducer in der (bio)chemischen Sensorik bietet eine Reihe von Vorteilen wie z. B. hohe Sensitivitäten, schnelle Ansprechzeiten, kleine Probenvolumina und geringe Herstellungskosten durch großtechnische Produktionsverfahren. Als Meßgröße können sowohl die statische Verbiegung des Cantilevers als auch die Änderung der Cantilever-Resonanzfrequenz bei Wechselwirkung mit einem Analyten detektiert werden. Nachdem bisher nur Untersuchungen zur Änderung des Resonanzverhaltens von Cantilevern an Luft veröffentlicht wurden, soll nun im Rahmen dieses Projektes ein Transducerprinzip auf der Basis von RasterkraftmikroskopieCantilevern für Flüssigkeiten entwickelt werden. Dazu soll zunächst ein Meßaufbau, bestehend aus optischer Detektionseinheit, Flüssigkeitszelle und Auswerteelektronik, aufgebaut werden. Im zweiten Schritt sollen verschiedene Cantileveranregungsprinzipien sowie eine neustrukturierte Resonanzfrequenzmeßelektronik auf ihre Verwendbarkeit untersucht werden. Ziel ist die Optimierung der Auswerteelektronik auf das spezielle Transducerprinzip, um somit einen leistungsfähigen und markierungsfreien Sensor für biologische und biochemische Wechselwirkungen zu erhalten. Die Charakterisierung der Sensoreigenschaften soll mit verschiedenen biologischen Systemen erfolgen, wobei zunächst das Modellsystem Biotin/Streptavidin untersucht werden soll.

• DFG Programme: Research Grants