Mikrofluidanordnungen für die Charakterisierung enzymatischer Reaktionen durch thermoelektrische Transduktion von Reaktionswärmen

通过反应热的热电传导来表征酶反应的微流体阵列

• 批准号: 5095046
• 负责人: Professor Dr. Gert Wolf
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Physikalische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1997-12-31 至 2002-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5095046?language=en
• 关键词: Mikrofluidanordnungen; die; Charakterisierung; enzymatischer; Reaktionen

Die enorm steigenden Anforderungen an eine schnelle Diagnostik kleiner Probemengen (Screening von High-Tech-Materialien) zwingen zu gerätetechnischen Lösungen mit minimalem Material- und Reagenzieneinsatz. Aber auch die Anforderung hoher Flexibilität an Vor-Ort-Analytik und Prozeßüberwachung erzeugt einen Bedarf an miniaturisierten Meß- und Detektionssystemen. Für die Entwicklung miniaturisierter, maßgeblich mit mikrosystemtechnischen Komponenten ausgestatteter Detektionssysteme ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Chip-Entwickler, Mikrosystemtechnikern und Physikochemikern unabdingbar. Mit dem Forschungsvorhaben sollen erstmalig Lösungsmöglichkeiten für die Einbeziehung des kalorimetrischen Detektionsprinzips in Mikrofluidsysteme zum Monitoring enzymkatalysierter Reaktionen aufgezeigt und anhand ausgewählter Applikationen deren praktische Relevanz nachgewiesen werden. Aufbauend auf den positiven Ergebnissen der ersten Förderphase werden die ausgearbeiteten Design-Konzepte für mikrofluidkalorimetrische Durchflußsensoren weiter optimiert. Dabei stehen Arbeiten zur Verbesserung der Mischungseffizienz in den Chip-Sensoren und zur mechanischen und chemischen Stabilisierung der im Chip als wesentliche Komponente realisierten Dünnschichtmembran im Vordergrund. Ein weiterer wesentlicher Schritt wird die Integration der mikrofluidkalorimetrischen Durchflußsensoren in eine komplett miniaturisierte Systemumgebung sein. Dazu notwendig sind Arbeiten zur Optimierung des dynamischen Verhaltens des Detektionssystems. Der Aufbau miniaturisierter Detektionssysteme wird dann die Voraussetzung dafür sein, effektiv und praxisnah ausgewählte Applikationen für den Test und die Optimierung der Systeme bearbeiten zu können. Eine Anwendung derartiger Systeme für eine Multisubstratanalyse mittels enzymkatalysierter Erkennungsreaktionen (sequenzielle Fließinjektionsanalyse) erfordert die Optimierung besonders in Richtung maximaler Empfindlichkeit. Für die Schnelldiagnostik z. B. von Enzyminhibitoren ist dagegen die Maximierung des Probendurchsatzes Zielfunktion der Optimierung. Bei ausreichend gesteigerter Mischungseffizienz der Durchflußsensoren sollen auch kinetische Untersuchungen an enzymkatalysierten Reaktionen (u. a. quantitative Aktivitätsbestimmungen) ermöglicht werden.

Kleiner Probemengen(Screen von High-Tech-Materiallen)Zwingen zu geräetechnischen Lösungen MIT Minimalem Materalem-and ReagenzieneinSatz.这是一种灵活的分析方法，也是一种微型机。Für die Entwickung Microaturisierer，ma？geblich MIT mikrosystem Technischen Komponenten austeratteter Detektions‘s system ist interdisdisdisziplinäre Zusammenarbeit von Chip-Entwickler，Mikrosystem Technikern and PhysikoChemikern unabdingbar.麻省理工学院对L和松格斯莫格的研究结果表明，这是一种新的技术和方法，可用于检测混合流体系统中的酶活性。从设计上看，这是一种非常好的设计方法。在芯片和化学的稳定和化学的基础上，我们将从根本上实现这一目标。在我们的小系统中，我们将在Mikrofluidkalorimetrischen Durchflu？Sensoren中集成更多的Schritt wird。大足没有挖掘到任何动力系统。微型机检测系统将用于测试和优化系统，以提高系统的效率。我们建立了一个多基质分析系统，用于分析手套的酶分析和损伤分析，以便在最大限度地利用这些数据进行优化。Für die SchnellDiagnostik z.B.von Enzyminhibitoren is dagegen die Maximierung des Probendurchsat z.在此基础上，提出了一种新的数学模型，并对其进行了分析。