DNA-optischer Sensorchip zur Detektion von Hybridisierungsereignissen in Realzeit

Abstract

Nukleinsäuretests werden in vielen Bereichen der medizinischen Diagnostik bereits routinemäßig eingesetzt und finden zur Zeit auch Eingang in die Lebensmittelanalytik. Der Nachweis der wenigen, in einer Probe vorliegenden DNA-Moleküle bedingt in den meisten Fällen einen Amplifikationsschritt, typischerweise durch die Polymerasekettenreaktion (PCR). Aufgrund der Anfälligkeit der PCR für falsch positive Resultate (z.B. durch falsch hybridisierende Primer) wird häufig gefordert, dass die Identität der PCR Produkte bestätigt werden muss, so in den amtlichen §35-Methoden nach dem Lebensmittelbedarfsgegenständegesetz. Hier können die Sequenzierung der amplifizierten DNA, eine hochauflösende Gelelektrophorese nach Restriktionsspaltung oder in der Regel die Hybridisierung mit einer spezifischen DNA Sonde zum Einsatz kommen. In dem klassischen Southern Blot-Verfahren wird dazu zunächst gelelektrophoretisch die DNA aufgetrennt, auf eine Membran übertragen, denaturiert und mit der markierten DNA Sonde hybridisiert. Die spezifisch gebundene, markierte DNA-Sonde wird dann in einer immunologischen Färbereaktion detektiert. In der vorliegenden Präsentation wird ein Biosensor vorgestellt, der dieses zeit- und arbeitsaufwendige Verfahren drastisch beschleunigt und vereinfacht.