Glykan-funktionalisierte Polymere und Biosensoren

  Glykan-funktionalisierte Goldoberfläche als Biosensor Urheberrecht: L. & F. Biomaterialien

Eine gepfropfte Glykopolymerbürste wird durch kontrollierte Polymerisierung, d.h. Modifikation einer festen Silicaoberfläche mit N-Acetylglukosamin (GlcNAc) in Kooperation mit dem DWI Leibniz-Institut für Interaktive Materialien hergestellt. Durch den Einsatz geeigneter Enzyme (Glykosyltransferasen) wird das monomere GlcNAc zu repetitiven N-Acetyllactosamin (LacNAc) Einheiten verlängert. Die multivalenten, glykan-präsentierenden Silicaoberflächen dienen als Erkennungsplattform für div. Lektine (Griffonia simplicifolia lectin [GS-II], Erythrina cristagalli lectin [ECL]).

Basierend auf dieser Technologie können auch Goldoberflächen in Kooperation mit dem Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik 1 modifiziert werden. Die Bürstenlänge wird durch die Polymerationsdauer gesteuert und kann durch Rasterkraftmikroskopie bestimmt werden. Die GlcNAc-Reste werden spezifisch mit einer β4-Galaktosyl- und einer α3-Galaktosyltransferase zu einem in der Medizin relevanten Glykosylierungsmuster, dem sog. Galili- oder α3-Gal-Epitop umgesetzt. Dieser multivalente Goldchip ermöglicht die Analyse der Bindung des bakteriellen Toxin A aus Clostridium difficile (TcdA) mittels elektrochemischer Impendanzspektroskopie und fungiert dabei als Biosensor (J. Lazar et al. (2015), H. Park et al. (2015)).