Rezeptor-selektive Anreicherung und Bio-LED-Sensorik zur qualitativen und quantitativen Detektion von (anti-) östrogen- und (anti-) androgen-wirkenden Substanzen

Ziel ist die Entwicklung eines biotechnologischen Analyseverfahrens zur Anreicherung und optischenMessung von steroidhormon-wirksamen Substanzen in Wasser, Abwasser, Urin, Blutplasma, Milch und Futtermitteln.Dazu soll ein Steroidhormon-Anreicherungschip für (anti-)östrogen-wirkende oder (anti-)androgen-wirkendeSubstanzen entstehen, der auch mit konventioneller Analysetechnik kombiniert werden kann. Die Integration einer Lichtemitterstruktur auf dem Chip erweitert das Konzept zu einem Bio-LED-Sensor zur Messung dieser Substanzen.Die Arbeitsplanung beinhaltet Arbeitspakete zur Herstellung von rekombinanten Rezeptorelementen (hERalpha undhAR) in Hefe. Mittels mathematischer Modellierung des Bindungsverhaltens zwischen (anti-)östrogen- und/oder(anti-)androgen-wirkenden Substanzen wird das Chipsystem dimensioniert. Die Entwicklung eines Chipsystems inSilizium-Mikrostrukturtechnik und eine Printing-Technologie zur Immobilisierung der Rezeptoren ermöglichen denChipaufbau. Design und Layout der Lichtemitter und des Lichtemitterchips ergänzen das System zum Sensor.Analyseergebnisse werden über ein multidimensionales Kalibriermodell berechnet und validiert.DasVerwertungskonzept sieht die Weiterentwicklung zum Serienprodukt und die Fertigung durch die beteiligtenKMUs vor. Die Konzeption als Plattformtechnologie soll die Erschließung von Nischenmärkten in den BereichenPharmaforschung, Medizin, Doping, Umwelt- und Lebensmittelanalytik ermöglichen.