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Biofunktionalisierung von metallischen Bauteilen

 
: Salk, N.; Grunwald, I.

INNO: Innovative Technik - neue Anwendungen 11 (2006), Nr.35, S.4
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IFAM ()
Bioprozeßtechnik; Mikro-Array; labormedizinische Diagnostik; Lab-on-a-Chip-Technologie; funktionelle Gruppe; Oberflächenbehandlung; Protein; Spritzgussteil; Antikörper; Histidin; Mikrofluidik; Nickeleisenlegierung

Abstract
Biofunktionalisierung spielt in den Biowissenschaften eine zentrale Rolle. Materialoberflächen können z.B. mit Proteinen oder Nukleinsäuren bestückt werden und in der Diagnostik zum Nachweis von Blutbestandteilen oder Krankheiten genutzt werden. Um eine gezielte Kopplung der Biomoleküle zu erreichen, kann bereits über das Matrixmaterial Einfluss genommen werden. Mithilfe des Spritzgießens können Bauteiloberflächen entsprechend modifiziert werden. Die Medizintechnik hat einen steigenden Bedarf an biofunktionalisierten Oberflächen. Beispiele sind Immuno- Assays und Streifentests für die Blut- und Harnanalyse. Bei den gekoppelten Biomolekülen werden zumeist Proteine und Nukleinsäuren eingesetzt und dann für Arrays zur Krankheitsdiagnose eingesetzt. Kurz beschrieben wird die Biofunktionalisierung am Beispiel eines mikrofluidischen Bioreaktionssystems mit spritzgegossenen metallischen Bauteilen aus Nickeleisenlegierung mit Histidin-tag-Protein-Kopplung. Die Detektion des Proteins auf der Oberfläche erfolgt mithilfe eines enzymgekoppelten Antikörpers, der spezifisch an das Protein bindet. Durch eine Farbreaktion, die durch das Enzym vermittelt wird, lässt sich die Bindung des Antikörpers an das Histidin-tag-Protein nachweisen. Durch das metallische Basismaterial entfallen für gewöhnlich Vorbereitungsschritte vollständig, wodurch Reagenzien, chemische Abfälle und Zeit eingespart werden. Des Weiteren ist eine gerichtete Immobilisierung möglich. Das Spritzgussverfahren erlaubt Freiheiten in der Formgebung, um z.B. mikrofluidische Strukturen kostengünstig zu fertigen.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-60629.html