Zellbasierte Sensorik

In der zellbasierten Sensorik werden mikroelektronische Signalwandler (Metall- oder Polymer-elektroden, Piezoresonatoren, plasmonische Substrate) eingesetzt, um die Reaktionen von kultivierten Zellen auf biologische, physikalische oder chemische Umwelteinflüsse markierungs-frei, nicht-invasiv und zeitaufgelöst zu verfolgen.

Die einzelnen Signalwandler werden allein oder kombiniert in das Zellkulturgefäß integriert und erlauben so, die Zellen berührungslos und mit einer maßgeschneiderten zeitlichen Auflösung von Millisekunden bis Tagen zu beobachten. Dabei werden sehr verschiedene zellphysiologische Parameter unter dem Einfluss eines äußeren Reizes messbar gemacht wie die Vitalität, die Geschwindigkeit der Zellteilung, die Geschwindigkeit der Zellwanderung oder die Änderungen des Zellvolumens.

Mit solchen biotechnologischen Hybriden lassen sich u.a. die Toxizität von Chemikalien, die Wirkung von Medikamenten oder auch komplexe biologische Interaktionen mit hohem Probendurchsatz analysieren. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen vom Umweltmonitoring bis in die innovativsten Zweige der personalisierten, regenerativen Medizin.

Das Team am Fraunhofer EMFT Standort Regensburg bietet Beratung über geeignete Detektionsprinzipien, Materialauswahl, deren Funktionalisierung und Integration in individuelle Untersuchungsumgebungen bis hin zur Datenanalyse, sowie Machbarkeitsstudien für spezielle Assayformate und –technologien an.

Nieren Zellen wachsen auf inter-digitierenden Goldfilmelektroden (Bild 1) oder auf transparenten Polymerelektroden (Bild 2) und sind so einer elektrochemischen Beobachtung zugänglich.

Diese Kompetenzen  im Bereich zellbasierte Sensorik stehen für Ihre Anwendungsthemen am Fraunhofer EMFT zur Verfügung, nehmen Sie Kontakt mit uns auf!