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AptaSens - Aptamer modifizierte bakterielle Oberflächenstrukturen für die Entwicklung neuer Sensoren

Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung von hochempfindlichen Biosensoren zur Detektion von Chemikalien in Wässern. In unserem Ansatz wird Biotechnologie mit Nanotechnologie verknüpft, um miniaturisierte, hochempfindliche und zuverlässige Messsysteme zu entwickeln. Ausgangspunkt bilden selbstorganisierende bakterielle Oberflächenproteine (S-Layer), die zur Nanostrukturierung und Funktionalisierung von Oberflächen genutzt werden. Diese Proteine organisieren sich an Grenzflächen zu hochgeordneten Proteingittern und eignen sich zur Beschichtung verschiedenster Trägermaterialien. Durch die besondere Anordnung der Proteinmonomere steht eine Vielzahl an unterschiedlichen regelmäßig angeordneten organischen Gruppen zur Verfügung, die an der Oberfläche orientiert sind und mit funktionellen organischen Molekülen gekoppelt werden können. Weiterer Bestandteil der zu entwickelnden Biosensoren sind Aptamere – synthetische Nukleinsäuren mit hoher Affinität für ihr Ziel-Molekül – die als Rezeptoren wirken und mit den S-Layern verknüpft werden. Eine Detektion der Anbindung von Substanzen soll nach dem FRET-Prinzip erfolgen, d.h. über eine Kopplung der Schichten mit geeigneten organischen oder anorganischen Fluoreszenzfarbstoffen. Die Anbindung des Ziel-Moleküls an die Aptamere würde die Fluoreszenzeigenschaften dieser Sonden beeinflussen und somit ein Messsignal generieren.

Verbundpartner:

  • Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ GmbH
  • Universität Rostock (UR)
Fördergeber: BMBF
Förderprogramm: BIONA
Förderkennzeichen: 01RB0805A
Laufzeit: 01.04.2009-31.03.2012
Umfang: 461.452 €
Ansprechpartner: Dr. Raff, Johannes