Oberflachenmodifikation von Surface Acoustic Wave (SAW) Biosensoren fur biomedizinische Anwendungen

Danksagung......Page 11
Kurzfassung......Page 13
Abstract......Page 14
Inhaltsverzeichnis......Page 17
Abbildungsverzeichnis......Page 21
Tabellenverzeichnis......Page 25
1.1 Biosensoren......Page 27
1.2 Geschichte und Anwendung der SAW Biosensorik......Page 31
1.3.1 Oberflächenwellentypen......Page 33
1.3.2 Erzeugung der akustischen Oberflächenwelle......Page 34
1.3.3 Messprinzip......Page 35
1.3.4 Einflussgrößen auf die akustische Oberflächenwelle......Page 37
1.4 Oberflächenmodifikationen von Sensorbauteilen......Page 40
1.4.1 Polymerbeschichtung mit Parylen C......Page 41
1.4.2 Immobilisierungsmatrix......Page 42
1.4.3 Kopplung der Immobilisierungsmatrix an die Sensoroberfläche......Page 43
1.5.3.1 Struktur und Wirkungsweise der Penicilline......Page 1
1.5.1 Definition und Motivation......Page 48
1.5.3 Praxisnahe Anwendung: Nachweis von Penicillin......Page 50
1.5.3.2 Bindungspartner von Penicillin......Page 53
1.5.3.3 Nachweismethoden für Antibiotika......Page 54
1.6.1 Definition und Motivation......Page 57
1.6.2 Modellanalyt: biotinyliertes Rinderserumalbumin/BSA (b-BSA)......Page 60
1.6.3.1 HER-2/neu oder ErbB2......Page 61
1.6.3.2 TIMP-1......Page 64
1.7 Zielsetzung der Arbeit......Page 66
2.1 SAW Bauteile......Page 69
2.2 Flusszelle und Fließ-Injektions-Analyse- (FIA-) System......Page 70
2.3.2 Aufbringung der intermediären Zwischenschicht......Page 72
2.3.3 Verwendete Immobilisierungsstrategien......Page 74
2.3.3.1 Kovalente Immobilisierung der Fängermoleküle oder Linker......Page 76
2.3.3.2 Affine Immobilisierung von Streptavidin und Neutravidin......Page 78
2.3.3.3 Offline-Immobilisierung der Liganden für Inhibierungsassays......Page 79
2.4.1 Direkter Nachweis der Analyten......Page 80
2.4.2 Indirekter Nachweis der niedermolekularen Analyten......Page 84
3.1.1 Nachweis des Modellanalyten d-Biotin......Page 85
3.1.1.1 Wahl des Beschichtungssystems......Page 86
3.1.1.2 Wahl des Fängermoleküls......Page 89
3.1.1.3 Wahl des Assayformats......Page 92
3.1.2 Nachweis von Penicillin G als praxisnahe Anwendung......Page 97
3.1.2.1 Wahl des Beschichtungssystems......Page 98
3.1.2.2 Wahl des Fängermoleküls......Page 100
3.1.2.3 Wahl des Assayformates......Page 101
3.2 Nachweis von Markerproteinen für Brustkrebs......Page 106
3.2.1.1 Wahl des Beschichtungssystems......Page 107
3.2.1.2 Wahl der Antikörper-Kopplung auf der Sensoroberfläche......Page 109
3.2.2 Nachweis von HER-2 (human epidermal growth factor receptor 2)......Page 114
3.2.2.1 Test der Antigen-Antikörper-Bindung und Wahl des Beschichtungssystems......Page 115
3.2.2.2 Wahl der Immobilisierungsstrategie für Antikörper......Page 117
3.2.3.1 Test der Antigen-Antikörper-Bindung und Wahl des Beschichtungssystems......Page 127
3.2.3.2 Wahl der gerichteten Immobilisierung der Antikörper......Page 128
4.1 Einfluss des Assayformats......Page 139
4.1.1 Direkter Nachweis......Page 140
4.1.2 Indirekter Nachweis......Page 142
4.2 Einfluss des Hydrogels......Page 144
4.3 Einfluss der Ankopplungsmethode......Page 147
4.4 Offene Fragen und Ausblicke......Page 149
5 Zusammenfassung......Page 151
A Abkürzungsverzeichnis......Page 155
B Materialien und Geräte......Page 157
C Veröffentlichungen......Page 161
D Curriculum vitae......Page 165
Literaturverzeichnis......Page 167