Entwicklung von Biosensor-Chips auf der Basis von Tetraetherlipiden für die bimolekulare Interaktions-Analytik an Centromer-Proteinen und viralen Antigenen-Antikörpern
Teilthema: Immobilisierungsmatrices für neue Biosensor-Oberflächen auf Tetraetherlipidbasis

Für die Bestimmung der Funktion vieler, nur durch Primärsequenzdaten charakterisierter Proteine, ist im Post-Genom-Zeitalter die Analytik molekularer Wechselwirkungen zunehmend wichtig. Durch die Analyse dieser biomolekularen Interaktionen besteht ein hoher Bedarf an schnellen und günstigen bioanalytischen Methoden. Mit einer Reihe von etablierten biochemischen und molekularbiologischen Methoden ist es bereits möglich, qualitative Aussagen über das Auftreten spezifischer Wechselwirkungen sowie über die beteiligten Moleküle zu treffen. Viele Fragestellungen verlangen aber auch quantitative Aussagen über Bindungsereignisse von biologisch relevanten Molekülen. Hierzu gibt es insbesondere auf dem Gebiet der instrumentellen Analytik aussagekräftige Methoden, wie die Oberflächenplasmonenresonanz (SPR) und die Reflektometrische Interferenzspektroskopie (RIfS), die beide auf der Basis von Biochips arbeiten. Die Weiterentwicklung anderer biochemischer Analysemethoden z.B. der Fließinjektionsanalyse basiert wiederum auf der Qualifizierung neuartiger Trägermaterialien.

Die heute verfügbaren Chip- bzw. Trägeroberflächen sind in ihrer Nutzung problematisch hinsichtlich ihrer Stabilität, der komplizierten Handhabung, der Selektivität bzw. der Beschichtungsdichte von Fängermolekülen. Ziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung von Immobilisierungsmatrices für neuartige Sensoroberflächen auf der Basis von Tetraetherlipiden. Von wesentlicher Bedeutung ist dabei die Bestimmung kinetischer Parameter der Adsorption, die Bestimmung der Konzentration der Proteine und/oder des Gleichgewichtes an praxisrelevanten Applikationsbeispielen z.B. unter Anwendung des BIAffinity-Systems. Zwingend erfolgt dabei die Untersuchung des Lipids bezüglich der wirksamen Unterdrückung unspezifischer Bindungen. Applikationsnah soll zum Einen versucht werden, die Anwendbarkeit der RlfS für die Qualitätskontrolle von industrierelevanten Antigenen zu prüfen und Auswerteroutinen zu entwickeln, mit denen eine Quantifizierung und Qualifizierung von typischen diagnostischen Rohstoffen möglich wird. Als zweite, eher grundlagenorientierte Applikation tritt eine klassische Fragestellung der modernen Zellbiologie auf, es sollen die Interaktionen zwischen den humanen Kinetochor-Proteinen analysiert werden.