Abschlussbericht

Antifoulingkonzepte für Sensoren für das Wassermonitoring durch sterisch
optimierte Tetraetherlipid-Coatings
PTKA-WTE
Referenz TL GDNT
TL PLL PEG TL Boronsäure TL Mannose
Abb. 40: Modell Talsperre; Biofouling nach 4 Wochen Expositionsdauer
Eine Reduktion adhärenter Zellen im Vergleich zur Referenz konnte für alle Tetraetherlipidschichten in
beiden biologischen Modellen nachgewiesen werden, wobei auf der Oberfläche der beschichteten
Proben vermehrt Einzelzellen auftraten, während sich im Fall der Referenzen Zellcluster bildeten.
Das GDNT scheint etwas wirksamer zur sein als diaktiviertes Caldarchaeol (TL). Die stärkste
Reduzierung adhärenter Zellen in einer ersten Testreihe lässt sich für die Modifikationen TL PLL PEG
und TL Mannose bestätigen, wobei sich im Modell Talsperre auch TL Boronsäure als effektiv erweist.
In einer zweiten Testreihe erweisen sich TL Chitosan und TL PO 4 in beiden Modellen etwas
unterschiedlich aber dennoch wirksam (nicht dargestellt). Insgesamt lässt sich feststellen, dass sich
eine Modifikation des gebundenen Tetraetherlipids positiv auf den Antifoulingeffekt auswirkt. Diese
Ergebnisse galt es in Feldtests zu bestätigen.
IOM
Detektion der Autofluoreszenz eines Biofilms
Im Hinblick auf die Bewertung der Antifouling-Wirkung einer Beschichtung ist ein Verfahren, welches
das Wachstum von Mikroorganismen auf der Oberfläche online detektieren kann, möglicherweise sehr
nützlich. Daher wurden in Zusammenarbeit mit dem iba Heiligenstadt Versuche zur Detektion eines
Zellmonolayers auf einer festen, fluoreszenzarmen Unterlage durchgeführt. Das Ziel dieser Arbeiten
bestand darin zu untersuchen, inwieweit das Wachstum eines Biofilms auf einer Oberfläche anhand
der Messung der Autofluoreszenz des Biofilms detektiert werden kann. Eine wesentliche Zielstellung
der Versuche war auch, die Zellen nicht in irgendeiner Weise anzufärben, sondern die intrinsischen
Fluoreszenzeigenschaften der Zellen zu nutzen.
Hierfür wurden Messungen anhand eines Fibroblasten-Zellrasens in einer schwarzen Mikrotiterplatte
(Costar, 96 Wells) durchgeführt. Angesetzt waren 12 Wells mit je 40.000 Zellen, die einen konfluenten
Zellrasen ausbildeten. Für die Messungen wurde sowohl die faseroptische 7-Fasersonde als auch der
– Abschlussbericht –
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