Biosensorik und Point-Of-Care Diagnostik

In einer alternden Gesellschaft ist die Verbesserung der Lebensqualität eines der wichtigsten Ziele globaler Forschungsanstrengungen. Das Gebiet der Biosensoren ist ein entscheidender Baustein für die Erhaltung und Verbesserung der Lebensqualität, da es schnelle, präzise und mobile Analysen von Biomarkern, Erregern oder Schadstoffen ermöglicht. Das Fraunhofer IKTS entwickelt elektrochemische Biosensoren, die im Vergleich zu anderen Sensortypen, durch ihre hohe Empfindlichkeit, die leichte Handhabung und den günstigen Preis gekennzeichnet sind. Eine weitaus kostengünstigere Herstellung wäre durch die Verwendung von Rolle-zu-Rolle skalierbarer Drucktechnik auf preiswerten und flexiblen Substraten wie Papier- und Polymerfolien möglich. Dieser Ansatz ist insbesondere für Aptamer-funktionalisierte Biosensoren interessant. Diese sind hochselektiv, robust und bieten eine hohe Aptamer-Beladungsdichte auf dem Sensorchip.

Zur Entwicklung eines spezifischen elektrochemischen Biosensorsystems sind innovative Ansätze gefragt. Die Leistungsmerkmale des Biosensors wie Langzeitstabilität, Wiederverwendbarkeit, schnelle Reaktionszeiten und hohe Selektivität gegenüber dem Zielmolekül müssen in jedem konkreten Applikationsfall untersucht und optimiert werden. Insbesondere die empfindliche Bestimmung von geringen Substanzkonzentrationen erfordert spezielle Maßnahmen zur Erhöhung der Sensorsensitivität zum Beispiel mittels Nanostrukturierung oder Nanofunktionalisierung von Elektrodenflächen.