Biomedizinische Messtechnik

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Forschungsprojekte    

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Alternative Biosensor-Prinzipien

In diesem Projekt wurden alternative Methoden zur Detektion von DNA-Hybridisierung und Antikörper/Antigen-Bindungen entwickelt. Es wurden entweder Kohlenstoff-basierte- (Kohlenstoff Nanoröhren, Graphen, reduziertes Graphenoxid) oder Halbleitermaterialien, wie z.B. ZnO oder MoS2, auf ihre Funktion hin getestet und verglichen, unter Beachtung ihrer Tauglichkeit als Sensormaterial für point-of-care Anwendungen. Es wurden die optischen Standard-Auslesetechniken der Firma Euroimmun mit diesen Materialien kombiniert.
Die Basisstrukturen der Sensoren wurden im modern ausgestatteten Reinraum der Hochschule Kaiserslautern, Standort Zweibrücken, hergestellt und zu sehr kleinen Sensordimensionen optimiert. Diese Strukturen wurden genutzt, um die Sensorteile im Nanometerbereich zu verbinden, um eine hohe Sensitivität der elektronischen Auslese zu erlangen. Insbesondere wurden im Rahmen des Projektes auch die Umsetzung und Effizienz des Sensors untersucht und optimiert.  

Multiples Pharmascreening mit Zell-Chip Hybridsystemen

Wie die Verbreitung von Stoffwechselsignalen zu elektrophysiologischen Signalen in Zellen funktioniert, ist heute noch unklar. Auch heutige Messmethoden, wie Mikoelektroden-Arrays (MEAs), Patch-Clamp, Feldeffekt-Transistoren (FETs) oder Kohlenstofffaser Elektroden sind nicht fähig genaue Informationen darüber zu geben. Durch die Kombination verschiedener Sensortypen zur Messung der elektrochemischen und elektrophysiologischen Signale einer einzelnen Zelle, soll das Verständnis der verschiedenen Signalverbreitungen verbessert werden. In diesem Projekt wird geplant, einen solchen kombinierten Zellsensor zu verwirklichen.

Das Projekt verbindet die Teilbereiche Bioingenieurwesen, Pharmakologie, Mikrosystemtechnik, Mikro- und Nanelektronik, Medizintechnik und Medizininformatik miteinander. Ziel ist die Übertragung der Ergebnisse vieler erfolgreicher Diplom- und Doktorarbeiten über elektrische und elektrochemische Analyse von Zellen auf die Anwendung von Testverfahren in der pharmakologischen und biomedizinischen Industrie.

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Schematische Darstellung des multi-parametrischen Messsystems

Kontakt zur AG Ingebrandt

Prof. Dr. Sven Ingebrandt
Hochschule Kaiserslautern
Amerikastr. 1
66482 Zweibrücken
Tel: +49 631 3724 5413
email: sven.ingebrandt(at)hs-kl.de