Nano-Sensoren für Proteindetektion
Bei Krankheiten spielen immer mehrere Faktoren zusammen, sodass Daten auf verschiedensten Ebenen benötigt werden, um genaue medizinische Diagnosen zu stellen, etwa durch komplexe Analysen verschiedener physiologischer, biochemischer und molekularer Parameter. Obwohl zahlreiche automatisierte Systeme und Technologien die Diagnostik bereits deutlich vereinfacht haben, sind nun empfindlichere und hochdurchsatzfähige Ansätze gefragt. Eine patientennahe Diagnostik (Point-of-Care, PoC) könnte auch therapeutische Entscheidungen beschleunigen. So kam im Rahmen des EU-finanzierten Projekts PEPTIDE NANOSENSORS (Development of electrochemical peptide nanosensors for protein and antibody detection) ein internationales und interdisziplinäres Forscherteam aus Proteinbiophysikern, Oberflächenchemikern, Elektrochemikern und Nanotechnologen zusammen, die Systeme für den schnellen, spezifischen und praktischen Nachweis von Proteinen in Serum und Vollblut entwickeln sollten. Mit elektrochemischen Methoden sollten bindungsinduzierte Protein- oder Polypeptidfaltungen detektiert oder überwacht werden. Hierfür wurde eine Reihe von Materialien bewertet und untersucht, die sich als elektrochemische Sensoren eignen, etwa Goldnanopartikel. Für die Peptiddetektion wurden auch verschiedene Techniken der Oberflächenanalyse untersucht. Dabei wurden Elektroden mit verschiedenen Redoxlabeln wie Methylenblau für die analytische Charakterisierung elektrochemischer Sensoren modifiziert. Die Sensoren eignen sich für klinische Analysen und können zusammen mit PoC-Tests die Diagnose und damit auch therapeutischen Ergebnisse verbessern. Für die wissenschaftliche Forschung richtete PEPTIDE NANOSENSORS ein Netzwerk zur Erforschung von Peptidsensoren ein, das die europäische Spitzenforschung wettbewerbsfähiger macht.
Schlüsselbegriffe
Nanosensor, Protein, Diagnose, Point-of-Care, Elektrochemie, Blut
