Die Bildung von künstlichen zweidimensionalen Chemorezeptoren auf Oberflächen

• Applicant: Professor Dr. Vladimir M. Mirsky
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5165572

Ziel des beantragten Projekts sind Weiterentwicklung und gründliche Untersuchung von künstlichen Chemorezeptoren aus selbstorganisierenden Nanostrukturen auf Oberflächen. Diese Rezeptoren können als kapazitive Affinitätssensoren auf dem Gebiet der medizinischen, biologischen oder Umwelt-Analysik eingesetzt werden. Es werden zwei Methoden zur Bildung künstlicher Chemorezeptoren untersucht, nämlich zum einen das von uns entwickelte, neuartige Prinzip der Coadsorption von Alkylthiolen und thiolfunktionalisierten Template-Molekülen auf Goldelektroden, zum anderen die Weiterentwicklung der zweidimensionalen 'Molecular Imprinting'-Technik durch die Stabilisierung der monomolekularen Matrixschicht mittels Quervernetzung. Beide Methoden verhindern die laterale Diffusion der rezeptorstrukturbildenden Alkylthiole. Dies wiederum führt zu einer beständigen künstlichen Rezeptorschicht, die im Gegensatz zu den bisher bekannten zweidimensionalen Systemen stabil und damit für praktische Anwendungen von Interesse ist. Zur Detektion der Bindung des Analyten in der Rezeptorschicht wird die kapazitive Methode mit den Techniken der Quarzmikrowaage und der voltammetrischen Amperometrie verglichen. Als Ziel soll damit die beste Meßmethode für die verschiedenen Analyt-Rezeptor-Systeme ermittelt werden. Es wird erwartet, daß diese neuartige Technik der Bildung nanostrukturierter Oberflächen, als universelles Grundprinzip für viele Bereiche, wie Sensorik, Chromatographie oder stereoselektive Katalyse dient.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Otto S. Wolfbeis (†)