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DNA Walker im plasmonischen Hotspot für sensitive Diagnostik

Ref-Nr: TA-16253


Kurzfassung

Die Diensterfindung betrifft die Signalverstärkung einer Fluoreszenzdetektion zum Nachweis einzelner Moleküle bzw. Marker, die DNA Moleküle mit krankheitsspezifischen Sequenzen aufweisen.


Hintergrund

Eine bekannte Möglichkeit der Signalverstärkung ist die enzymatische Verstärkung mittels Polymerasekettenreaktion (PCR), bei der durch einen enzymatischen Zyklus exponentiell die Markermoleküle von einer Polymerase vervielfältigt und anschließend detektiert werden.


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Problemstellung

PCR-basierte Verfahren haben den Nachteil, dass sie aufgrund des Aufwandes sowie ihrer hohen Fehleranfälligkeit nicht für die Vor-Ort Diagnostik geeignet erscheinen.


Lösung

Gegenstand der Diensterfindung ist die Nutzung eines einzelnen einzelsträngigen DNA Moleküls, um die Fluoreszenz vieler Farbstoffe zu aktivieren und ein starkes Fluoreszenzsignal zu generieren. Erfindungsgemäß sollen hierzu sogenannte DNA Walker genutzt werden, um auf einem DNA Origami durch Anbindung eines einzelnen DNA-Markers eine Vielzahl von Fluorophoren in ihren aktiven ungequenchten Zustand zu überführen. Bei Aktivierung des Walkers durch einen einzelnen zu detektierenden DNA-Marker soll vorteilhafterweise eine massive Fluoreszenzverstärkung erreicht werden, siehe Abb. 1. Einzelne DNA-Moleküle können so mit einer sehr hohen Sensitivität nachgewiesen werden.


Vorteile

  • sehr große Fluoreszenzverstärkung
  • Entfallen der molekularen Amplifikation
  • Kombinationsmöglichkeit mit anderen lokalen Effekten, wie z. B. der Fluoreszenzverstärkung durch Nanopartikel


Anwendungsbereiche

Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die molekulare Diagnostik.


Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung und Kooperation


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

Dipl.-Ing. Daniel Pyttlik
+49 (0) 511 850 308-
pyttlik@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Funktionsnachweis


Patentsituation

  • EP 3 282 020 A1 anhängig
  • WO 2018/029228 A1 anhängig

Stichworte

autonome Signalamplifikation, DNA Walker, DNA-Nachweis, DNA-Nanotechnologie, DNA-Origami, Fluoreszenz-Verstärkung, molekulare Diagnostik, sensitive Diagnostik, Signalverstärkung, TU Braunschweig

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr