FachbeitragLab-on-a-Chip
Nanotechnologien ermöglichen auf kleinstem Raum chemische Analysen von Proben vorzunehmen, für die normalerweise ein voll ausgestattetes Labor nötig wäre (Lab-on-a-Chip). Geringste Mengen von Körperflüssigkeiten reichen aus, um verschiedene diagnostische Messungen parallel durchzuführen. Lab-on-a-Chip-Verfahren setzen auf die Möglichkeit, schnell und dezentral eingesetzt werden zu können, ohne hoch spezialisierte Laboratorien vor Ort zu benötigen (Point of Care Testung = patientennahe Labordiagnostik).
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Bild 3: Messprinzip (Redox-Recycling) elektrochemische Detektion: Wenn sich in der Probe die gesuchte DNA-Sequenz befindet, bindet diese an das Fängermolekül auf der Goldelektrode. An die mit Biotin (B) markierte DNA dockt das Enzym alkalische Phosphatase (Str/E) an, das aus dem Substrat S ein Molekül Phosphat (P) freisetzt. P gibt an der positiven Elektrode zwei Elektronen ab. Danach wandert es zur negativen Elektrode, nimmt wieder zwei Elektronen auf und pendelt zurück zur positiven Elektrode. Wegen dieser Wanderung von P fließt ein elektrischer Strom zwischen den Elektroden (Quelle: Siemens medical solutions).