2.2 - Freibewegliche Mikropartikel als Online-Biosensoren

Event

17. Dresdner Sensor-Symposium 2024
2024-11-25 - 2024-11-27
Dresden

Band

Vortrag

Chapter

2. Bio- und Prozesssensorik

Author(s)

T. Schröter, M. Himmelhaus, L. Tuchscherr de Hauschopp - FluIDect GmbH,Jena/D

Pages

22 - 25

DOI

10.5162/17dss2024/2.2

ISBN

978-3-910600-04-1

Price

free

Abstract

Biosensoren ermöglichen spezifische, schnelle und sensitive Messungen biologischer oder chemischer Substanzen in Bereichen wie Medizin, Umweltüber-wachung und Lebensmittelindustrie (1-5). Klassische Biosensoren verfügen über biofunktionalisierte Ober-flächen an einer den Analyten führenden Kanalwan-dung, durch die Bindungsereignisse in elektronisch verarbeitbare Signale umgewandelt werden können (Abb. 1 links). Dieses Konzept führt jedoch aufgrund der in mikrofluidischen Kanälen herrschenden lami-naren Strömung zu Problemen mit unspezifischer Wechselwirkung und reduzierter Sensitivität. Hier wird ein neuartiger Biosensor auf Basis von frei beweglichen, spezifisch funktionalisierten Mikroparti-keln (μBeads) vorgestellt, die ihre Ziele auf ihrer Oberfläche binden, während sie sich frei in der zu analysierenden Probe bewegen. Durch diese freie Bewegung sowie die schiere Zahl der eingesetzten μBeads (typisch: einige Tausend) erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, die spezifischen Ziele zu treffen, während unspezifische Anbindung deutlich reduziert wird (Abb 1 rechts). Somit kann der Zustand des Ana-lyten hinsichtlich der gesuchten Ziele auf einfache und schnelle Weise repräsentativ erfasst werden.