Non-isothermal biosensors

• Applicant: Professor Dr. Peter Gründler (†)
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 2003 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5400358

Amperometrische Miniatur-Enzymelektroden werden so ausgeführt, dass innerhalb der enzymhaltigen Schicht einzelne aktive Elektrodenbereiche elektrisch aufgeheizt werden können. Dadurch entstehen Temperaturdifferenzen zwischen Elektrodenoberfläche und Probelösung. Die Transportprozesse werden beschleunigt, wodurch das Nachweisvermögen der Sensoren verbessert werden soll. Zeitlich aufeinanderfolgende Temperaturimpulse sollen eine thermische Modulation der Prozesse bewirken, wodurch ein besseres Verhältnis von Nutz- zu Störsignal erwartet wird. Aus dem gleichen Grunde werden Differenzmessungen zwischen geheizten und nichtgeheizten Elektrodenflächen auf ein und demselben Sensorkörper durchgeführt. Für die Untersuchungen werden Erfahrungen der direkten Elektrodenheizung mit hochfrequentem Wechselstrom ("Hot-Wire"- bzw. "Hot-Layer"-Elektrochemie) genutzt. Die nichtisotherme Betriebsweise soll es möglich machen, Simultanbestimmungen mehrerer konkurrierender Substanzen nebeneinander nur auf Grund der unterschiedlichen Temperaturabhängigkeit ihrer Standardpotentiale und ihrer kinetischen Koeffizienten durchzuführen ("thermische Diskriminierung" von Störkomponenten). Voraussetzung für den Aufbau nichtisothermer Biosensoren sind bessere Kenntnisse über die Temperatureinflüsse auf das Verhalten von Biomolekülen und Mediatoren.

• DFG Programme: Research Grants