Nanodrähte verbessern Biomolekül-Messung

Ein interdisziplinäres Team von Ingenieure des Yale Instituts für Nanowissenschaften und Quantum Engineering haben es geschafft, Schwierigkeiten in der Nanodraht-Herstellung zu überwinden. Laut Mark Reed, Harold Hodgkinson Professor of Engineering & Applied Science, können die Nanodrähte nicht nur extrem geringe Konzentrationen (1000 einzelne Moleküle in einem Kubikmillimeter) messen, sondern sie können dies ohne zusätzliche fluoreszierende oder radioaktive Messsonde.

 
 

Schema der Nanodraht-Sensoren, die in einer Lösung arbeiten; © Reed/Yale
 
 


In der Studie demonstrierten die Wissenschaftler, dass die Nanodrähte in der Lage waren, das Binden von Antikörpern zu beobachten. Sie maßen auch zelluläre Immunantworten in Echtzeit, wobei die Aktivierung von T-Lymphozyten als Modell diente. Es dauerte zirka zehn Sekunden, dass die Nanodrähte eine Aktivierung von T-Zellen als Abgabe von Säure an das Gerät erfassen konnten. Die Sensoren messen Wasserstoff-Ionen oder Säure, wie sie im physiologischen Bereich der Körperreaktionen vorkommen. Bisher existierende Assays für Zellen des Immunsystems wie T-Zellen oder Antikörper dauern mehrere Stunden.

“Die Fähigkeit, Zellen des Immunsystems basierend auf deren Funktion und mit label-free Reagenzien zu unterscheiden, ist der Schlüssel für eine schnelle und zuverlässige Diagnostik, sowie für das Weiterbringen der Wissenschaften generell“, sagt der Co-Autor Tarek Fahmy, stellvertretender Professor of Biomedical Engineering. „Diese Nanosensoren können geläufige Technologien mit einem Festkörperbauteil ersetzen und unsere Resultate versprechen einen radikalen Wechsel, wie wir Assays für diese Zellen durchführen.“

COMPAMED.de; Quelle: Yale University