BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem
Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:
Lukas Richter
(2008):
On-Chip Monitoring of Fungal Biofilms Using a Lab-on-a-Chip.
Diplomarbeit / Masterarbeit,
BOKU-Universität für Bodenkultur,
pp 105.
UB BOKU
obvsg
FullText
- Abstract:
- Wir haben einen Mikrochip entwickelt, der das dynamische Verhalten von Zellpopulationen kontinuierlich und nicht invasiv verfolgen kann. Im Rahmen dieser Arbeit wird die neuartige Kombination aus isolierten dielektrischen Sensoren und Mikrofluidik, welche das Wachstum von Biofilmen und deren quantitative Analyse ermöglicht, beschrieben. Der entwickelte Mikrochip setzt sich zusammen aus einer polymeren Fluidik (PDMS), welche kovalent mit einem Mikrochip verbunden ist. Die Anwendung von mikrofabrizierten Interdigital-Kondensatoren (µIDK) als dielektrische Sensoren hat sich als günstig erwiesen, da diese in ihrer Geometrie sehr flexibel sind und so die Verteilung elektrischer Feldlinien gut kontrollierbar wird. Die (µIDK) sind durch eine Mehrfachpassivierung isoliert, wodurch stabile und robuste Messbedingungen ohne Drift ermöglicht werden. Die hohe Sensitivität dieses dielektrischen Sensors ermöglicht die Identifizierung von Mikroorganismen aufgrund ihrer morphologischen Unterschiede und ihrer biologischen Zusammensetzung. Die neue Plattform wird im Rahmen dieser Arbeit zur Charakterisierung des dynamischen Verhaltens von Candida albicans und Pichia pastoris gebildeten Biofilmen gegenüber erhöhten Scherstress und dem Einfluss von Antibiotika verwendet. Während Scherstress dasWachstumsprofil von Hefen signifikant beeinflusst, zeigen Candida albicans Biofilme ein zweistufiges dynamisches Verhalten gegenüber dem Antibiotikum Amphotericin B mit einer Konzentration von 0.5 µg/L. Anfänglich steigen die Impedanzsignale linear um 30 Ohm/h für zwei Stunden an, gefolgt von einer Steigung von 10 Ohm/h für weitere 10 Stunden, während die Viabilität der Zellen von 95% erhalten bleibt. Diese Ergebnisse demonstrieren die Möglichkeit dieses Sensors Veränderungen sub-zellulärer Strukturen in lebenden Zellen über lange Zeit zu beobachten.
- Beurteilende(r): Grillari Johannes