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Kurzfassung

Schnelle und preiswerte Vor-Ort-Analyse für verschiedene Analyten wie Glyphosat, Toxine und Pathogene wie Viren oder miRNA in wässriger Lösung.

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Hintergrund

Bestehende Messmethoden für viele biologische Stoffe sind

• nicht vor-Ort, sondern nur im Labor durchführbar (z.B.: ELISA, MS oder HPLC)
• kostenintensiv
• zeitaufwendig

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Bilder & Videos

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Lösung

Wir haben eine Methode für eine schnelle und mobile Detektion in wässrigen Lösungen entwickelt, die als Plattformtechnologie fungiert und damit die Detektion von Toxinen, Pathogenen und weiteren Analyten in einem Gerät ermöglicht.

1. Die Oberfläche von Hydrogelmikropartikeln wird mit dem Analyt (oder einem strukturellen Analogon) modifiziert.
2. Die transparente Chip-Oberfläche ist mit einem natürlichen Bindungspartner modifiziert.
3. Die Analyten Moleküle in der (wässrigen) Lösung binden konzentrationsabhängig und hochselektiv in Kompetition zu den modifizierten Hydrogel-partikeln an die Chip-Oberfläche.
4. Abhängig von der Analyten-Konzentration in der Lösung entstehen unterschiedlich große Kontaktflächen der Hydrogelpartikel auf der Chip-Oberfläche. Dies ermöglicht eine hochsensitive optische Bestimmung der Analytkonzentration.

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Vorteile

• Bestimmung direkt vor Ort möglich, da klein und mobil
• Einfache Handhabung
• Schnelle Messung (Minuten)
• Hochsensitiv (bis zu pM Messbereichen einstellbar)
• Hochselektiv durch biospezifische Bindung (keine Signal-beeinflussung durch andere Substanzen)
• Preiswert durch einfaches optisches Ausleseverfahren
• Nicht-toxische und preiswerte Verbrauchsmaterialien
• Plattformprinzip: Ein Messgerät und für jede Substanz ein Chip
• Erweiterbar für alle Substanzen mit bekannten Bindungspartnern

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Anwendungsbereiche

Konzentrationsbestimmung von

• Glyphosat, Östrogenen oder Bisphenol A in Umweltproben hochsensitiv vor Ort.
• ssDNA oder microRNA ohne PCR in Point of Care Lösungen
• Toxinen und Pathogenen in Lebensmittel-, Futtermittel-, Kosmetik- oder Pharmazeutika-Proben(zukünftig)

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Service

Kooperations-Möglichkeiten

• F&E Zusammenarbeit
• Lizenzierung
• Übertragung Schutzrechte

Nächste Entwicklungsschritte

• Fertigstellung Demonstrator
• Validierungen für versch. Analyten
• Ausweitung Anwendung

 

Forschungsinstitute

UNIVERSITÄT LEIPZIG
Institut für Biochemie

Prof. Dr. Tilo Pompe

TU DRESDEN

Institut für Genetik

Dr. Kai Ostermann