Lateral strukturierte Multienzymschichten mit komplexer Funktionalität - Aufbau und Charakterisierung mit der elektrochemischen Rastermikroskopie (SECM)

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Basierend auf den entwickelten Methoden zur ortsgerichteten, sondeninduzierten Mikrostrukturierung von Oberflächen mit biochemischen Funktionsträgern und den im Verlaufe des Projektes etablierten Techniken der großflächigen Musterung von Enzymen sollen komplexe Multienzymstrukturen aufgebaut werden. Ihre Reaktivität soll mit dem SECM charakterisiert und analysiert werden. Dabei soll ausgehend von einer Kenntnis der Aktivität der einzelnen Enzyme und der geometrischen Anordnung der Mikrostrukturen das Verhalten der Multienzymstrukturen mittels digitaler Simulationen vorhergesagt und mit den experimentellen Daten verglichen werden. Die dabei gemachten Erfahrungen sollen es ermöglichen, aus experimentellen SECM-Abbildungen und der Kenntnis einer begrenzten Zahl von Randbedingungen (wie z. B. der Aktivität und des Layouts einer Komponente) die Anordnung bzw. Aktivität einer zweiten Komponente zu ermitteln. Eine derartige Methodik könnte Anwendungen finden bei Analyse und Optimierung komplexer artifizieller biochemisch aktiver Oberflächen, wie sie für die Optimierung verschiedener miniaturisierter Test- und Analysesysteme benötigt wird.