Optische Gitter aus Biomembranlipiden lassen sich als neuartige Biosensoren einsetzen
Wissenschaftler des KIT haben ein neues Verfahren entwickelt, um nanostrukturierte Biomaterialien mit optischen Eigenschaften herzustellen. Mithilfe dieser optischen Gitter, die aus einer Multilage von Lipiden bestehen, lassen sich Proteine nachweisen und dynamische Prozesse wie ihre Bindung und Adhäsion ohne die sonst übliche Farbstoffmarkierung untersuchen. Die Karlsruher Forscher haben die Ergebnisse ihrer Arbeiten nun in „Nature Nanotechnology“ veröffentlicht.
Die Gitter bestehen aus Linien in der Größenordnung der Lichtwellenlänge. Sie brechen das Licht, wobei die Beugungserscheinungen je nach Höhe der Struktur und Brechungsvermögen der Materialien unterschiedlich ausfallen. Als Gittermaterial besitzen Lipide, die strukturellen und funktionellen Komponenten von biologischen Membranen, eine Reihe von Vorteilen, wie Steven Lenhert, jetzt Assistant Professor an der Florida State University, erklärt. Sie sind biokompatibel und eignen sich ideal für Biosensoren sowie Modellmembransysteme.
Da sie in Wasser flüssig und zugleich stabil sind, können sie ihre Form dynamisch ändern. Zur Fertigung der Gitter setzen die Forscher die so genannte Dip-Pen Nanolithographie (DPN®) ein, eine Direktschreibmethode zur Erzeugung von Nanostrukturen. DPN bietet die erforderliche Auflösung, ermöglicht es, die Stärke der Multilage zu steuern sowie mehrere Materialien auf eine Oberfläche zu schreiben (Multiplexing) oder sogar innerhalb eines Gitters zu verbinden, um mehrere Analyten gleichzeitig zu detektieren. Für externe Forschungsvorhaben lässt sich die Technik im Rahmen der „Karlsruhe Nano Micro Facility“ (KNMF) nutzen.
Die neuartigen optischen Gitter aus Biomaterialien ermöglichen die Untersuchung von Lipid-Protein-Wechselwirkungen sowie das Studium der Funktion von Liposomen. Denkbar ist darüber hinaus, sie für diagnostische Anwendungen in der Medizin weiterzuentwickeln.
Originalveröffentlichung:Steven Lenhert, Falko Brinkmann, Thomas Laue, Stefan Walheim, Christoph Vannahme, Soenke Klinkhammer, Miao Xu, Sylwia Sekula, Timo Mappes, Thomas Schimmel and Harald Fuchs: "Lipid multilayer gratings."; Nature Nanotechnology 2010.
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Diese Produkte könnten Sie interessieren
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Zuletzt betrachtete Inhalte
Neuartige Geräte beschleunigen Suche nach passenden Wirkstoffkandidaten - NanoTemper Technologies und PharmAI entwickeln biophysikalische Werkzeuge für die Analyse riesiger Datenmengen in der Medikamentenforschung
Laborreform – ein drohender Rückschritt für die medizinische Versorgung?
PerkinElmer und VWR International schließen sich zusammen, um eine kombinierte Servicelösung anzubieten
Schadstoffe in Weichplastikködern: Risiken für Angelnde und Umwelt - Gesundheitsschädigende Phtalate und hormonaktive Extrakte werden aus gängigen Ködern freigesetzt
Helmholtz-Preis für hochpräzise Messungen zur Relativitätstheorie und zu Nanomaterialien
Einzelne lebende Zellen anzapfen - Neue Technik könnte «Einzel-Zell-Analysen» revolutionieren
Auf der Spur von Tausenden von Schwingungen chemischer Bindungen in der Zelle - Freiburger Biophysiker entwickelt Infrarot-Spektroskopie weiter
Rauchmelder „erschnüffelt“ Brandquellen - Alarm schon bevor es brennt
Medizinische Bilder im Homeoffice befunden - Start-up stellt App kostenfrei zur Verfügung
PerkinElmer schließt Übernahme von Oxford Immunotec ab
