Neue Ansätze zur Aufnahme und Auswertung von Biosensor-Signalen

Abstract

Dieser Vortrag beschäftigt sich im engeren Sinne mit neuen Methodologien der Daten-Aufnahme und –Auswertung in der Affinitäts-Biosensorik (ABS). Diese Sensoren, kommerziell zumeist mit optischer solid-phase Messtechnik, haben sich in den letzten zehn Jahren als sehr wirksame Werkzeuge in der biomolekularen Interaktionsanalytik (BIA) etabliert, sei es zum qualitativen Bindungsnachweis, zur Kinetikberechnung eines Bindungsgleichgewichtes oder zur Analyt-Konzentrationsbestimmung. In vielen Fällen sind diese Systeme nicht als Konkurrenz, sondern als Ergänzung zu traditionellen Tests zu sehen. Als verbreitetste Anbieter sind Biacore mit Fluss-Systemen und Affinity Sensors mit Küvetten-Systemen zu nennen. Trotz der unbestreitbaren Vorteile der ABS (z.B. labelfreie Echtzeit-Aufnahmen) sind bestimmte Limitationen bisher jedoch nicht überwunden worden. Als wesentliche Auswertungsgrundlage ist z.B. lange die Konzentrationskonstanz des gelösten Analyten an der Sensoroberfläche vorausgesetzt worden, verbunden mit der Annahme, dass die sequentiell aufgenommenen Assoziationskurven (d.h. die Bildungsraten des Komplexes aus Ligand und Analyt) einer relativ einfachen Mathematik so genannter pseudo-1. Ordnung folgen. Dies ist mehrfach für die o.g. Anbieter in Frage gestellt worden. Es stellt sich die Frage: Lässt sich der Vorteil der Titrationen mit einer einfachen Auswertung kombinieren? Zunächst: Lassen sich Einschritt-Experimente alternativ kinetisch auswerten? Und: Lassen sich Titrationen kinetisch auswerten? Die Antwort lautet: Ja.