Partikelinduzierte Prozesse an Mikro- und Nanoelektroden für den ultrasensitiven Analytnachweis mit simultaner Bestimmung molekularer Bindungskräfte

• Applicant: Dr. Andreas Gorschlüter
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 2003 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5397675

Das Forschungsvorhaben hat das ehrgeizige Ziel, die Grundlagen für ein neues elektro- und immunchemisches Verfahren zur simultanen Bestimmung molekularer Bindungsstärken und Stoffkonzentrationen im extremen Spurenbereich (z. B. von Proteinen, Antikörpern, DNA) zu schaffen, mit dem die gleichzeitige Messung an bis zu 100 Immunkomplexen möglich wird. Hierzu soll durch elektrochemischen Umsatz eines Redoxsystems an einem Mikroelektro- den-Array ein ortsaufgelöster Strom in mikrostrukturierten Hohlräumen erzeugt werden. Wird das mit magnetischen Mikropartikeln markierte Antigen bei einer immunchemischen Reaktion auf den Mikroelektroden gebunden, kommt es durch Blockade des Diffusionsweges des Redoxsystems zu einem drastischen Stromeinbruch (immunchemischer Schalter). Durch ein ansteigendes externes Magnetfeld soll die Antikörper-Antigen-Bindung, abhängig von der betreffenden Bindungsstärke, wieder gespalten werden, was dann zu einem einfach zu messenden Stromanstieg führt. Aus der angelegten Magnetkraft beim Stromanstieg sollte die Bindungsstärke ermittelt werden können. In diesem interdisziplinären Vorhaben sollen die Grundlagen dieses bisher nur theoretisch skizzierten neuen Verfahrens von erheblicher Bedeutung für die biochemische Grundlagenforschung experimentell untersucht werden.

• DFG Programme: Research Grants