Dortmunder Wissenschaftler konstruieren molekulare Fabriken
Molekulare Analysechips können heutzutage ganze Labore ersetzen. Die winzigen „Chemiefabriken“, die kaum größer als Scheckkarten sind, können ein breites Spektrum an biologischen Substanzen analysieren und brauchen dafür nur sehr geringe Probenmengen. Praktisch alle Bereiche der Lebenswissenschaften profitieren davon: Die klinische Diagnostik, die Entwicklung neuer Wirkstoffe, DNA- oder Umweltanalysen werden dank der Mikroreaktoren mobiler, schneller und günstiger.
Um einen einzigartigen und vielseitig einsetzbaren Analysechip zu entwickeln, haben Forscher der TU Dortmund, der FH Gelsenkirchen und der Dortmunder Unternehmen Boehringer Ingelheim microParts und Chimera Biotec ihr spezielles Know-how auf den Gebieten der Mikro-, Nano- und Biotechnologie gebündelt.
Mikrolabore bestehen für gewöhnlich aus Flächen aus Glas oder Kunststoff, auf die biologisch aktive Substanzen aufgebracht sind – so genannte Microarrays. Um Proben zuzuführen oder Daten auszulesen, müssen diese Träger zusätzlich in ein mikrofluidisches System eingebaut werden. Der unter der wissenschaftlichen Leitung des Forschungsfelds „Biologisch-chemische Mikrostrukturtechnik“ entwickelte Analysechip stellt schon ein kleines Labor dar, das viele Prozessschritte vereint und automatisiert.
Die Basis bildet ein in Kunststoff gegossenes Mikrokanalsystem. Die Mikrostruktur wird mit einem Kunststoffträger versiegelt, auf dem sich die Microarrays befinden. Auf dieser Oberfläche können verschiedene Reaktionen ablaufen. Um nachzuweisen, dass das System funktioniert, wurden parallel mehrere Proteine mit Hilfe der DNA-vermittelten Immobilisierung detektiert, einem Verfahren, das auf der molekularen Selbstorganisation basiert und von der Chimera Biotec GmbH entwickelt worden ist.
Forschungsfeld „Biologisch-chemische Mikrostrukturtechnik“ an der Technischen Universität Dortmund
www.chemie.uni-dortmund.de/fb03/en/Fields_of_research/CB/Niemeyer/
Forschungsband „Molekulare Aspekte der Biowissenschaften / Biologisch-chemische Mikrostrukturtechnik“ an der Technischen Universität Dortmund
www.bioband.uni-dortmund.de
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