Entwicklung von Affinitäts-Biosensoren auf der Basis von Lipid-Doppelschichten und bakteriellen Proteinen und Untersuchung ihrer physikalischen Eigenschaften. (22s2)

Immunologische Tests werden in der Medizin wegen ihrer Schnelligkeit und Genauigkeit verwendet, und es besteht Bedarf nach der Entwicklung handlicher, einfacher Immunosensoren. Immunosensoren funktionieren auf der Basis von immunochemischen Reaktionen wie z.B. im ELISA-System, kombiniert mit amperometrischen, spektroskopischen bzw. chromatographischen Meßmethoden, wobei für den indirekten Nachweis von Antigenen ein Antigen-Enzymkonjugat erforderlich ist. Die Genauigkeit ist limitiert durch unspezifische Adsorption der nachzuweisenden Antigene und/oder durch die Diffusionsbarrieren von Polymerfilmen, sowie Nafion und Polyethylenimin, welche sich auf der Elektrodenoberfläche befinden und zur Immobilisierung von Makromolekülen dienen. Die Verwendung von kristallinen Bakterienoberflächen-Proteinen (S-Schicht-Proteinen) als neue Immobilisierungsmatrix für Antikörper in rekristallisierter Form auf Lipid-Doppelschichten und Liposomen ist bereits etabliert. Der Schwerpunkt des vorliegenden Projektes liegt in der Entwicklung eines Immunosensors, dessen Immobilisierungsmatrix aus Liposomen und/oder Lipid-Doppelschichten besteht, die mit kristallinem S-Schicht-Protein belegt sind, auf welches Immunglobulin immobilisiert ist. Das Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung von biophysikalischen Wechselwirkungen von S-Schicht-Proteinen mit Liposomen und Antikörpern sowie die Charakterisierung von Antigen-Antikörper-Wechselwirkungen mit Hilfe von physikalischen Meßmethoden (Molekularakustik, Elektostriktion, dielektrischer Nachwirkungseffekt und Stromschwankung). Neue Erkenntnisse über die Wechselwirkungen von Immunglobulin und S-Schicht-Protein sowie eine Verbesserung der Immobilisierung von Immunglobulin an das S-Schicht-Protein sollen erzielt werden.