Enzymsensoren

Projekt Enzym-Kalorimeter | Projekt Toluol-Sensor

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Bei Enzymsensoren werden aufgereinigte Enzyme eingesetzt, um möglichst selektiv biochemische Reaktionen zu katalysieren und damit einen sehr spezifischen Analytnachweis zu realisieren. Als Messgrößen werden elektrochemische, optische, massensensitive oder auch kalorimetrische Detektionsmethoden genutzt.

Die GMBU e.V. beschäftigt sich im Rahmen von zwei aktuellen Forschungsprojekten mit der Präparation, Aufreinigung und Immobilisierung geeigneter Enzymsysteme für biosensorische Anwendungen. Ein wesentlicher Schwerpunkt dabei ist die Fixierung der verfügbaren Enzyme auf Transduceroberflächen bzw. den im Messsystem verwendeten Immobilisierungsmatrices. Dies erfolgt entweder durch kovalente Bindung oder durch Einbettung in Polymer- oder Sol-Gel-Schichten.

So werden z.B. mikroporöse Glaskugeln mit verschiedenen Enzymen funktionalisiert und in einem mikrofluidischen Chip-Kalorimeter eingesetzt, um Aminosäuren nachzuweisen. Ein anderes Vorhaben befasst sich mit dem enzymatischen Nachweis gasförmiger Raumluftkontaminanten. Im Projekt „Toluol-Sensor“ werden dazu Enzyme auf optischen Trägern in Sol-Gel-Schichten fixiert und die Nachweisreaktion optoelektronisch verfolgt.

In der Arbeitsgruppe werden handelsübliche Enzyme eingesetzt sowie aus Zellmaterial selbst gewonnen. Für letztere Aufgabe erfolgt die Isolation von Rohenzymextrakten aus speziell adaptieren mikrobiologischen Reinkulturen bzw. aus tierischem oder pflanzlichem Gewebe und eine Aufreinigung über verschiedene chromatografische Schritte.