Nanosensoren unterstützten Studien zur bakteriellen Evolution

• Antragstellerin: Dr. Larysa Baraban
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 514682472

Um das Auftreten von Antibiotikaresistenzen in Bakterien automatisiert zu untersuchen, zielt dieses Projekt darauf ab, ein Chipgerät zu entwerfen, zu testen und anzuwenden, indem tröpfchenbasierte Mikrofluidik mit nanodrahtbasierter Ionensensorik kombiniert wird. Hier ermöglicht tröpfchenbasierte Mikrofluidik maximal parallelisierte Messungen der Evolution von Bakterienisolaten (bis zu 10 Tausende Experimente gleichzeitig), und Nanodraht-basierte ionensensitive Detektion ermöglicht die Untersuchung der Stoffwechselaktivität und Lebensfähigkeit von Bakterien. Dies soll durch die Messung einzigartiger Zeitprofile von Änderungen des pH-Wertes und des Kohlenstoffquellenverbrauchs realisiert werden. Die letztgenannten Informationen sind mit aktuellen Methoden nicht zugänglich und bringen eine neue Dimension in das Gebiet der mikrobiologischen Analyse. Das Wichtigste hier ist, dass das Fehlen von optisch nachweisbarem Wachstum nicht notwendigerweise bedeutet, dass die Zellen tot sind und/oder bestimmte Chemikalien nicht verbrauchen/produzieren. Mit dieser Entwicklung beantworten wir die Frage, ob das elektronische miniaturisierte Biosensorsystem als valides Werkzeug zur Beobachtung der Evolutionsprozesse in Bakterien fungieren könnte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen