Soft Lithography applied to the construction of a low-cost bioassay system

Abstract

The importance of simple, fast, and inexpensive analysis tools for diagnostic marker molecules in patients’ sera will increase in the near future. Today’s analysis devices for immuno diagnostics or DNA tests are by far too expensive and are thus rarely found in doctors’ offices and hospitals. Furthermore, the disposables and carriers for the biotests are fabricated in complicated and cost-intensive processes. It was the goal of this work to setup an analysis device for the detection of molecular binding events employing a CD-pickup from conventional CD players. Additionally, simple and fast methods for the structured immobilization of biomolecules such as proteins or DNA were created, evaluated and improved. These developments aim at establishing a low-cost platform technology for the analysis of patients’ sera, which includes a fabrication method for affordable test carriers such that they could be used on a routine basis in doctors’ offices and hospitals.

Die einfache, schnelle und billige Analyse von diagnostischen Markermolekülen in Patientenseren wird in den kommenden Jahren eine immer größere Bedeutung gewinnen. Aktuelle Analysegeräte zur Messung von Immunoassays, d.h. molekularen Bindungsreaktionen und zur DNS Analyse, sind noch unverhältnismäßig teuer und daher nicht umfassend einsetzbar. Weiterhin werden die Analyseträger derzeit in komplizierten und Kosten intensiven Verfahren hergestellt, was natürlich den damit durchgeführten Test stark verteuert. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines Prototyp Analysegerätes, aufbauend auf einem einfachen CD-Lesekopf, zur Erkennung biomolekularer Interaktionen. Des weiteren wurden Methoden zur einfachen strukturierten Aufbringung von Proteinen, sowie DNS Molekülen gefunden, weiter entwickelt und verbessert. Auf diese Weise sollte so eine low-cost Plattform für die Analyse von Patientenseren auf Immunmarker oder genetische Defekte sowie eine Methode zur Herstellung von geeigneten Testträgern entstehen. Diese low-cost Plattform eignet sich für den Einsatz in Arztpraxen und Krankenhäusern.