Das Projekt "Immunsensoren fuer die Gasphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Drägerwerk AG durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von auch durch Laien anwendbaren neuartigen Einmal-Sensoren zur Messung von Stoffen in Luftproben. Die Sensoren sollen Substanzklassen einer Messung zugaenglich machen, die sowohl durch chemische als auch durch enzymatische Verfahren nicht oder nicht empfindlich genug detektierbar sind. In ihnen soll eine die Spezifitaet bestimmende Antigen-Antikoerper-Reaktion mit einer farbgebenden enzymatischen Reaktion gekoppelt werden. Intensitaet oder Zonierung des proportional zur Schadstoffkonzentration entstandenen Farbstoffs sollen die Quantifizierung der Schadstoff-Konzentration ermoeglichen.
Das Projekt "Einsatz von integrierten Biosensoren mit Antikoerper- und makrocyclischen Rezeptorbibliotheken bei der Messung von Algenzellen und Toxinen in Wasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 07 Umwelt und Gesellschaft, Institut für Ökologie und Biologie, Fachgebiet Ökotoxikologie durchgeführt. General Information: The objective of the proposed work is to develop biosensor systems for the reliable monitoring of algae toxins and cells. Diagnosis will also be carried out using newly developed immunotoxicity assay. The use of an integrated electronic sensing principle is a very flexible approach, allowing the sample to be probed in many ways. The proposed approach is to use simple, disposable electrochemical affinity sensors. Affinity sensors are based on a receptor molecule specifically recognizing and binding an analyte. This is a very sensitive method and for biosensors the receptor most commonly used is an antibody. Recently a number of chemically or biochemically derived artificial receptors have been developed and their use in the construction of sensors has led to a new class of bio mimetic sensors. The principle of producing immunosensors has been demonstrated for other applications and is considered to have a high chance of success. Two state-of-the-art approaches are proposed for the production of receptor molecules. This is clearly a difficult task, but one which we believe will be successful. The proposers have considerable experience in antibody production, and significant experience in combinatorial synthesis. Both approaches have been demonstrated for use with compounds which are not dissimilar to those considered for this project. These approaches have the added advantage that they can be adapted to airy group of compounds. The biosensor array will be combined with multivariate analysis software for use in analyzing real samples taken from a number of sites throughout Europe. The instruments will be compared with current laboratory based methods such as chromatography. Immunotoxicity assay method will also be developed. The toxic and non-toxic algae will be fed to bivalves. The hemocytes will be tested concerning their phagozytotic activity. By recording immunological resistance (phagocytosis) in terms of quality and quantity, it is possible to detect biotoxins and their effects on the aquatic organisms. Experiments with reference biotoxins will be done with microcystin and anatoxin. Measurement of phagocytic activity offers ample opportunities for detecting unknown biotoxins by their influence on mussel immunology and hence a sensor can be constructed from this assay. Prime Contractor: Cranfield University, Biotechnology Centre; Cranfield.
Das Projekt "Teilprojekt b: Elektrochemische Markierung von Trinitrotoluol zur Entwicklung eines miniaturisierten Immuno-Durchfluss-Sensors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Biochemie und Lebensmittelchemie durchgeführt. Zur quantitativen Bestimmung des Sprengstoffes 2,4,6-Trinitrotoluol (TNT) soll ein kompetitiver Immunoassay entwickelt werden, der sich zur Integration in einen miniaturisierten Chip-Immunosensor eignet. Das Prinzip des Immunosensors basiert auf der kompetitiven Verdraengung von markiertem TNT von der Bindungsregion immobilisierter monoklonaler Anti-TNT-Antikoerper durch unmarkiertes TNT (Analyt) in der zu untersuchenden Probe. Die Markierung von TNT wird mit elektrochemisch aktiven Molekuelen durchgefuehrt, die eine amperometrische Detektion verdraengter elektrochemisch markierter TNT Molekuele auf Duennfilmmetallelektroden erlauben. Das System soll als kontinuierlicher Durchflussensor betrieben werden, was den Einsatz in 'On line'-Sensoren ermoeglicht.
Das Projekt "Immunosensoren zur Bioprozesskontrolle und Umweltanalytik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ADW - Zentralinstitut für Molekularbiologie durchgeführt. Immunosensoren erweitern die Palette der Messparameter von Biosensoren um mehrere Groessenordnungen; bei Entwicklung von zuverlaessigen kostenguenstigen Immunosensoren werden prinzipiell alle imunogenen Substanzen einer Messung zugaenglich. Es sind neuartige Immunosensoren zu entwickeln fuer - die Prozesskontrolle von Saeugerzellkulturen, die einen direkten automatisierten Nachweis von hochmolekularen Produkten genmanipulierter Zellen on-line ermoeglichen (Prototyp fuer monoklonale Antikoerper, Erweiterung fuer menschliches Wachstumshormon, Interleukin-2, Interferone, Gerinnungsfaktoren); - den Nachweis von niedermolekularen Schadstoffen und Umweltgiften in biologischem Material und Umweltproben (Wasser, Boden) (Prototyp fuer das Herbizid 2,4 -Dichlorphenoxyessigsaeure; 2,4-D, Erweiterung auf Dikegulac, Trichloressigsaeure).
Das Projekt "Sensorsysteme auf Rezeptorbasis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Abteilung Analytische Chemie durchgeführt. Vorgeschlagen wird ein Verbundprojekt des Max-Planck-Institutes fuer Biologie, des Institutes fuer Organische Chemie und des Institutes fuer Physikalische und Theoretische Chemie der Universitaet Tuebingen. Darin sollen die molekularen Detektionsmechanismen von Prototyp-Sensoren spektroskopisch aufgeklaert und mit den phaenomenologischen Eigenschaften der Biosensoren unter praktischen Einsatzbedingungen korreliert werden. Prototyp-Grundstrukturen dienen dem Aufbau optischer elektrochemischer und elektronischer Uebertragungsprinzipien fuer biochemische Sensorsysteme. Damit werden Biosensoren auf der Basis des Transportproteins Lactose-Permease und Immunsensoren auf der Basis von Helixdipol- und Lipopeptidkonjugaten entwickelt. Die Ergebnisse sollen die theoretische und konzeptionelle Basis fuer die Entwicklung neuer Biosensoren fuer ein breites Anwendungsfeld dienen.