Impedimetrische und optische Detektion extrazellulärer DNA im Wundmodell

Extrazelluläre DNA (ez-DNA) ist ein wesentlicher Bestandteil infektiöser Wundflüssigkeit. Die Erkennung einer Wundinfektion ist besonders bei der Behandlung chronischer Wunden vorteilhaft. Dafür wird ein impedimetrischer Sensor entwickelt, der ez-DNA detektiert. Die Performanz des Sensors kann durch ein mikroskopisches Nachweisverfahren ermittelt werden. Es wird ein fluoreszenzbasiertes Verfahren untersucht, das mit einer einfachen schwellwert-basierten Segmentierung bereits gute Übereinstimmungen mit der Impedanzmessung bringt. Im Zeitverlauf ändert sich die Fluoreszenzfläche tendenziell ähnlich der Impedanzänderung. Die Untersuchung höherwertiger Segmentierungsalgorithmen zeigt, dass eine Level-Set-Methode mit aktiver Konturerkennung ein geeignetes Verfahren ist, um ez-DNA zu segmentieren. Es wurden 84% der DNA-Strukturen richtig erkannt bei einer Streuung von nur 3%.