Freitag vormittags Vorträge - Bunsentagung - Technische Universität ...

Freitag 21.05.2004, 15:10 Uhr
Vortrag - Hauptthema
Mikrostrukturierte Anlagerung
biomolekül-bindender Nanopartikel zur
Generierung biomolekül-bindender
Mikroarrays
A
5
Günter E. M. Tovar 1 ,2 , Kirsten Borchers 2 1 ,2
, Achim Weber
1 ,2
, Herwig Brunner
1 Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und
Bioverfahrenstechnik, Nobelstr. 12, 70569 Stuttgart,
guenter.tovar@igb.fraunhofer.de
2 Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik, Universität
Stuttgart
Biomolekül-bindende Mikroarrays mit massgeschneiderter
Oberfläche werden für die Erforschung biotechnologischer Fragestellungen
auf der Ebene der Nukleinsäuren (Genomok) wie
auch Proteine (Proteomik) benötigt. Dabei ist die Aktivität der
Rezeptoroberfläche von der chemischen Struktur im molekularen
und supramolekularen Massstab abhängig (bottom-up),
während die Herstellung der technischen Mikrostruktur durch
meist durch physikalische Verfahren erreicht wird (top-down).
Die Anforderungen an diese beiden Arbeitsschritte sind dabei
häufig gegenläufig und werden daher oft nur durch komplexe
und aufwendige Verfahren erfüllt.
Unser Ansatz erlaubt die Trennung beider Fragestellungen in
zwei weitgehend unabhängige Verfahrensschritte: (I) Die biomolekulare
Oberfläche wird im kolloidalen Zustand an Nanopartikeloberflächen
flexibel erzeugt. (II) Die Mikrostrukturierung
der technischen Oberfläche wird durch mikrostrukturierte
Deposition der Nanopartikel durchgeführt. Dabei können die
Verfahren der Photolithograpie, des Mikrokontaktstempelns sowie
der Mikrospotting-Technologie gleichermassen angewendet
werden. Die Partikel werden durch Layer-by-Layer Wechselwirkung
[1] an der technischen Oberfläche festgehalten und
behalten ihre zuvor im kolloidalen Zustand erzeugte Oberflächenchemie.
Die Herstellung, Charakterisierung und mögliche
Anwendungen der mikrostrukturierten Nanopartikelarrays
werden diskutiert. [2, 3]
[1] G. Decher, Science 1997, 277, 1232.
[2] A. Weber, S. Knecht, H. Brunner, G. E. M. Tovar, Chem.
Ing. Tech. 2003, 75, 437.
[3] A. Weber, G. E. M. Tovar, in Ency. Nanosci. Nanotechnol.
(im Druck).