2.2.2 Blutgruppenbestimmung mit synthetischen Rezeptoren - Entwicklung eines Fließsystems zur kontinuierlichen Messung
- Event
- 16. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2012
2012-05-22 - 2012-05-23
Nürnberg, Germany - Chapter
- 2.2 Bioanalytik
- Author(s)
- F. Dickert, S. Aigner - Universität Wien, C. Jungbauer - Österreichisches Rotes Kreuz, Wien (Österreich)
- Pages
- 188 - 195
- DOI
- 10.5162/sensoren2012/2.2.2
- ISBN
- 978-3-9813484-0-8
- Price
- free
Abstract
Im Jahr 1901 entdeckte der Serologe Karl Landsteiner das AB0-System der Blutgruppen, wodurch Bluttransfusionen ermöglicht wurden. Heutzutage werden die Blutgruppen mittels eines Antikörper-Tests bestimmt. Die Antikörper sind auf einem Dextran-Gel immobilisiert und dienen zur Detektion der Blutgruppe.
Eine innovative Alternative besteht in der Anwendung von synthetischen Antikörpern, die durch Templatsynthese über das Prägen von Polymeren mit nativen Erythrozyten zugänglch sind. Bei dieser Strategie können einfache und preisgünstige Monomerbausteine verwendet werden, die zu robusten Materialien führen. Als Polymere können beispielsweise Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylat oder Polyurethan herangezogen werden. Die Transducer werden mit diesen strukturierten Polymeren beschichtet und mit einem Fließ-System verbunden. So können mit einem reversiblen Sensorsystem Erythrozyten im Blut bezüglich des AB0 Systems, aber auch der Subgruppen typisiert werden.
Die selektive Extraktion der Erythrozyten ist z. B. über den Schwingquarz (QCM) mit der Rersonanzfrequenz von 10 MHz möglich. Interdigitalkondensatoren (IDK) mit Strukturbreiten von 10 μm bzw. 5 μm ermöglichen eine einfachere Wechselstrom-Messtechnik. Die Anlagerung der Erythrozyten an die Sensorschicht führt zu einer Störung des Feldlinienverlaufs. Deshalb sind sowohl kapazitive als auch resistive Messungen möglich. Suspendiert man die Erythrozyten im entionisierten Wasser, so platzen sie aufgrund der Osmose auf, Elektrolyt wird freigesetzt und der Widerstand sinkt. Die Erythrozyten der Blutgruppen A, B, AB und 0 besitzen unterschiedliche Antigene auf den Membranen und können so unterschieden werden. Auch die Subblutgruppen A – A1, A2, A1B, A2B – konnten so typisiert werden, obwohl sie sich nur aufgrund der Anzahl der Antigene auf der Zellmembran unterscheiden.