Aufbau und Biofunktionalisierung einer LSPR-Molekülsensorikeinheit

Der Gebrauch klassischer Oberflächenplasmonenresonanz-Sensoren ist derzeit aufgrund ihrer massiven und justageaufwendigen Bauweise auf den Laborbetrieb beschränkt. Am Fraunhofer IKTS wird gegenwärtig ein miniaturisiertes Sensorsystem entwickelt, dessen Messeffekt auf lokalisierter Oberflächenplasmonenresonanz basiert. Als zentrales Element steht dabei eine mit Fängermolekülen funktionalisierte nanostrukturierte Goldoberfläche in direktem Kontakt mit einem Photodiodenpaar. Bei einer Wechselwirkung des Analyten mit der biologischen Erkennungsstruktur und gleichzeitiger transmittiver Beleuchtung können die Signaländerungen anhand eines einfachen Photostromvergleiches ausgewertet werden -ganz ohne die Verwendung eines aufwendigen Spektrometers. Die vereinfachte und kompakte Bauweise dieses Sensorsystems soll in Zukunft eine Integration in Anlagen zur Online-Prozessüberwachung und Echtzeitdetektion von Biomolekülen erlauben. In diesem Beitrag wird der aktuelle Arbeitsstand des Sensoraufbaus sowie der Biofunktionalisierung dargestellt.