Title (eng)
Optimizing molecularly imprinted polymer thin films for sensing lysozyme and bovine serum albumin
Parallel title (deu)
Optimierung von Dünnfilmen auf der Basis von molekular geprägte Polymeren zur Detektion von Lysozym und Bovine Serumalbumin
Author
Wim Cuypers
Advisor
Peter Lieberzeit
Assessor
Alessandra Maria Bossi
Kurt Kalcher
Abstract (deu)
Diese Arbeit beschreibt die Herstellung eines biomimetischen Sensors zur Detektion von Bovinem Serumalbumin und Lysozym. Das Messprinzip basiert auf einer Kombination aus molekular geprägten Polymeren und Quarzmikrowaagen.
Verschiedene Polymersysteme wie z.B. Polyurethan, Methacrylate, Acrylamide und Acrylsäure wurden für beide Analyte getestet. Durch die Fortsetzung/Weiterführung von Experimenten eines Vorgängers war es möglich, BSA bis zu einer Konzentration von 100 ppm mittels DHEBA-AA-VP Polymer zu detektieren. Allerdings stellte das Auswaschen des Analyten eine Herausforderung dar. Die Änderung vom Polymer zu HEMA EbAM ermöglichte eine erfolgreiche Entfernung des Albumins aus den Kavitäten. Die Herstellung von EGDMA-AA Polymeren ergab gute Ergebnisse für die Detektion von Lysozym. Es wurde eine Nachweisgrenze unterhalb von 50 mg/L erreicht. Bulk Imprinting in Polyurethan ergab Konzentrationsabhängigkeit in einem Bereich von 100-5000 mg/L.
Zusätzlich wurden verschiedene Waschprozeduren mit SDS, PBS und Essigsäure getestet worden, um die Wiederverwendbarkeit des Sensors zu demonstrieren. Dabei war es meistens möglich die Analyten aus den Hohlräumen zu entfernen. Außerdem wurde die pH-Abhängigkeit des Sensors für Lysozym in Lösungen bei verschiedenen Azidität untersucht. Um die Selektivität dieser Lysozymsensoren zu testen, wurden sie verschiedenen Analyten (BSA-Pepsin-HSA) bei gleichbleibender Konzentration ausgesetzt. Der Lysozym-geprägte EGDMA-AA Sensor zeigt ein zehnmal höheres Signal bei Zugabe von 200 ppm Lysozym verglichen zu BSA in gleicher Konzentration. Das Ansprechen beträgt -1000 Hz beziehungsweise -100 Hz.
Rasterkraftmikroskopie wurde benutzt um die Anwesenheit der entsprechenden Proteine auf Glasstempeln nachzuweisen. Diese Technik kann auch benutzt werden um Kavitäten nachzuweisen.
Zusammengefasst haben wir verschiedene Sensoren für BSA und Lysozym mit einer Nachweisgrenze von circa 100 mg/L entwickelt. Polyurethan und EGDMA-AA liefern die besten Ergebnisse für Sensitivität, Stabilität und Konzentrationsabhängigkeit.
Keywords (deu)
Molekular geprägte PolymereQuarzmikrowaageSensorNanopartikel
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1356854
rdau:P60550 (deu)
126 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Number of pages
132
Association (deu)
Title (eng)
Optimizing molecularly imprinted polymer thin films for sensing lysozyme and bovine serum albumin
Parallel title (deu)
Optimierung von Dünnfilmen auf der Basis von molekular geprägte Polymeren zur Detektion von Lysozym und Bovine Serumalbumin
Author
Wim Cuypers
Abstract (deu)
Diese Arbeit beschreibt die Herstellung eines biomimetischen Sensors zur Detektion von Bovinem Serumalbumin und Lysozym. Das Messprinzip basiert auf einer Kombination aus molekular geprägten Polymeren und Quarzmikrowaagen.
Verschiedene Polymersysteme wie z.B. Polyurethan, Methacrylate, Acrylamide und Acrylsäure wurden für beide Analyte getestet. Durch die Fortsetzung/Weiterführung von Experimenten eines Vorgängers war es möglich, BSA bis zu einer Konzentration von 100 ppm mittels DHEBA-AA-VP Polymer zu detektieren. Allerdings stellte das Auswaschen des Analyten eine Herausforderung dar. Die Änderung vom Polymer zu HEMA EbAM ermöglichte eine erfolgreiche Entfernung des Albumins aus den Kavitäten. Die Herstellung von EGDMA-AA Polymeren ergab gute Ergebnisse für die Detektion von Lysozym. Es wurde eine Nachweisgrenze unterhalb von 50 mg/L erreicht. Bulk Imprinting in Polyurethan ergab Konzentrationsabhängigkeit in einem Bereich von 100-5000 mg/L.
Zusätzlich wurden verschiedene Waschprozeduren mit SDS, PBS und Essigsäure getestet worden, um die Wiederverwendbarkeit des Sensors zu demonstrieren. Dabei war es meistens möglich die Analyten aus den Hohlräumen zu entfernen. Außerdem wurde die pH-Abhängigkeit des Sensors für Lysozym in Lösungen bei verschiedenen Azidität untersucht. Um die Selektivität dieser Lysozymsensoren zu testen, wurden sie verschiedenen Analyten (BSA-Pepsin-HSA) bei gleichbleibender Konzentration ausgesetzt. Der Lysozym-geprägte EGDMA-AA Sensor zeigt ein zehnmal höheres Signal bei Zugabe von 200 ppm Lysozym verglichen zu BSA in gleicher Konzentration. Das Ansprechen beträgt -1000 Hz beziehungsweise -100 Hz.
Rasterkraftmikroskopie wurde benutzt um die Anwesenheit der entsprechenden Proteine auf Glasstempeln nachzuweisen. Diese Technik kann auch benutzt werden um Kavitäten nachzuweisen.
Zusammengefasst haben wir verschiedene Sensoren für BSA und Lysozym mit einer Nachweisgrenze von circa 100 mg/L entwickelt. Polyurethan und EGDMA-AA liefern die besten Ergebnisse für Sensitivität, Stabilität und Konzentrationsabhängigkeit.
Keywords (deu)
Molekular geprägte PolymereQuarzmikrowaageSensorNanopartikel
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1356855
Number of pages
132
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