TUM-Wissenschaftler gemeinsam mit Fujitsu Laboratories in Japan zu vermarkten biosensor-chip


München-Forscher in Zusammenarbeit mit Fujitsu, um Ihre Technologie zu vermarkten

Im Kampf gegen Krebs und andere Krankheiten, eine präzise Analyse der spezifischen Proteine zeigen den Weg hin zu gezielten Behandlungen. Wissenschaftler theTechnische Universität München (TUM), gemeinsam mit dem japanischen Unternehmen Fujitsu Laboratories entwickelten eine neuartige biosensor-chip, der nicht nur erkennt Proteine, die charakteristisch für bestimmte Krankheiten, sondern kann auch zeigen, ob diese Proteine sind verändert durch den Einfluss der Krankheit oder von Medikamenten.

Das Immunsystem des menschlichen Körpers erkennt Krankheitserreger an bestimmten Proteinen auf Ihrer Oberfläche. Diese Erkennung Prinzip manifestiert sich immer wieder in der Biologie, und es ist bereits in medizinischen tests. Solche tests erfordern in der Regel relativ große Mengen an Probenmaterial, jedoch und viele Probleme können nicht untersucht werden in dieser Weise. Für einige tests, die target-protein muss chemisch modifiziert werden, indem Reagenzien. Das braucht Zeit und gut ausgebildetes Laborpersonal. Jetzt Wissenschaftler an der TUM Walter Schottky Institut haben einen Bio-Sensor entwickelt, der hundertmal empfindlicher als die derzeit verfügbaren tests zu erkennen Proteine, die charakteristisch für das klinische Bild der Erkrankung.

Der biosensor chip hält synthetische DNA-Moleküle, die negativ geladen sind, in einer wässrigen Salzlösung. Diese langen Moleküle angebunden sind an einem Ende mit einer gold-Oberfläche. Das freie Ende ist mit einem mit einem fluoreszierenden marker, so kann es optisch beobachtet; und an der Spitze können die Wissenschaftler eine „capture probe“, ein Molekül, das passt zusammen mit dem target-protein, wie der Schlüssel in ein Schloss. Abwechselnd elektrischen Potentiale, setzen Sie die DNA-Moleküle in Bewegung, schwingt hin und her zwischen „stehend“ und „liegend“ Staaten mit regelmäßigen änderungen, die in einem eng begrenzten, aber intensiven Bereich. Wenn das protein von Interesse ist in sample-material auf der biosensor-chip, bindet es sich an, den „Schlüssel“ – Molekül. Und weil dies macht die DNA-Stränge erheblich schwerer wird, schwingt deutlich langsamer. Präzise Bestätigung der Identität des aufgenommenen proteins abgeleitet werden kann aus der Messung dieser Bewegung, da sowohl die Größe und Form des proteins wird auf die Art und Weise der DNA-Moleküle schwingen.

Dieser Ansatz ist einzigartig in seiner Fähigkeit, nicht nur zu bestimmen, in welcher Konzentration das gesuchte protein vorhanden ist sondern auch, wenn es verändert wird durch die Krankheit oder den Einfluss von Medikamenten. Die Wissenschaftler arbeiten derzeit mit einem chip, der analysieren kann, der 24 verschiedene Eiweiße parallel. „Das Potenzial, zu analysieren, auf einem einzigen chip, viele Proteine gleichzeitig in Bezug auf mehrere Parameter repräsentiert einen wichtigen Fortschritt“, sagt Dr. Ulrich Rant, Leiter des Projekts. Rant ist ein Forscher in den Labors von Prof. Gerhard Abstreiter am Walter Schottky Institut Zentralinstitut der technischen Universität München konzentriert sich auf die grundlegende Physik von Halbleiterelektronik.

Wichtige Anwendungsfelder für das biosensor-chip-Technologie, die die TUM-Wissenschaftler haben als „switchSENSE,“ medizinische Diagnostik, pharmazeutische Entwicklung von Medikamenten und proteomics Forschung. Es könnte schließlich seinen Weg in die Arztpraxis, da Sie eine einfache und schnelle Analyse-tool zur Identifizierung von Infektionskrankheiten.

Rant und sein team haben sich gegründet, ein startup-Unternehmen zu vermarkten, Ihre Entwicklung, unterstützt durch das Technische Universitaet Muenchen und Ihr industrieller partner Fujitsu Laboratories Ltd. Sie gewonnen haben, die zusätzliche Unterstützung durch Forschungs-transfer-Programm namens EXISTIEREN, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Sie haben auch erfolgreich die erste Phase von zwei unternehmerischen Wettbewerben, die Münchener Businessplan-Wettbewerb und Science4Life. Die weitere Entwicklung gezielt in Richtung Abschluss eines pre-production-Prototyp von Ende 2010 und kooperative pilot-Projekten mit Kunden in der Biotech-oder Pharmabranche.

Innerhalb der TUM, die Unterstützung für diese Forschung wurde durch die International Graduate School of Science and Engineering (IGSSE). Ulrich Rant ist ein Carl von Linde Junior Fellow des TUM-IAS, dem Institut für Advanced Study. Darüber hinaus, ein Doktorand arbeitet auf dieser Forschung wird finanziert durch die International Graduate School of Materials Science of Complex Interfaces “ (CompInt).

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