Entwicklung von Biosensoren zur hoch entwickelten medizinischen Diagnose
Innerhalb des SAMBA-Projekts wurden bildgebende Verfahren und Spektroskopie zur Untersuchung der elektrischen Eigenschaften einer Vielzahl von Mutanten der blauen Kupferproteine Azurin und Plastocyanin verwendet, die auf Oberflächen von Goldelektroden angeordnet waren. Die Analyse mit der Nahfeldsonde, die sich dadurch auszeichnet, dass sie Materie im Nanometerbereich manipuliert, wurde mit hoher Auflösung unter einer Vielzahl kontrollierbarer Umweltbedingungen ausgeführt. Die Oberflächenstruktur der selbst-organisierten Protein-Monolagen wurde mit Flüssigphasen-Atomkraftmikroskopie (AFM), Rastertunnelmikroskopie (RTM) und Elektrochemie untersucht. Bei Zugabe mikromolekularer Konzentrationen von Nitritreduktase wurde eine bedeutende Störung des diffusiven voltammetrischen Signals des Pseudoazurins beobachtet. Dieses enthält ein redoxaktives blaues Kupferzentrum, zusammen mit einem nicht blauen enzymaktiven Kupferzentrum, das kovalent an modifizierte Goldelektrodenoberflächen in Konfigurationen, bei denen ein direkter Elektronenübergang möglich ist, gebunden werden kann. Auf Grundlage dieses natürlichen biologischen Partners von Pseudoazurin kann die Kombination des Elektronenübergangs zusammen mit dem katalytischen Umsatz des Substrats zur Entwicklung eines wirksamen Nitritsensors verwendet werden. Kooperationen mit Partnern aus der Industrie werden gesucht, um das angesammelte Wissen in eine robuste kommerzielle Anwendung zu überführen.
