Dextrán rétegek fejlesztése bioszenzorikai alkalmazásokhoz

Saftics András, MSc II. évf.

Témavezető: Dr. Kurunczi Sándor, tudományos munkatárs

MTA TTK MFA Fotonika Osztály

Konzulens: Dr. Hórvölgyi Zoltán, egyetemi tanár

BME Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

A dextrán széles körben felhasznált anyag elsősorban kromatográfiás technikákban, de immobilizációs rétegként való alkalmazása SPR (Surface Plasmon Resonance) alapú optikai bioszenzorok esetében is elterjedt. Egy szenzor felületen kialakított dextrán réteg a biomolekula-immobilizáció szempontjából számos előnyös tulajdonsággal rendelkezik, többek között: visszaszorítja a nem-specifikus kölcsönhatásokat (fehérjetaszítás), ligandumok számára kovalens kapcsolódási lehetőséget biztosít, háromdimenziós mátrix szerkezetet kialakítva megnöveli az immobilizálandó molekulákra vonatkoztatott felületi kapacitást. A megannyi, bioszenzorikában mutatkozó lehetőség ellenére dextránnal felületkezelt OWLS (Optical Waveguide Lightmode Spectroscopy) szenzor chip kereskedelmi forgalomban máig sem jelent meg.

Munkám célja üveg alapú OWLS chip felületeken alacsony molekulatömegű (10 kDa) karboximetil-dextrán (CMD) réteg kialakítása, mely demonstrálja a CMD stabil kötődését és az alkalmazott felületkémia sikerességét. A CMD kovalens rögzítését a chip felülethez kötött 3-aminoprpil-trietoxiszilán (APTES) molekulán keresztül végeztem, N-etil-N’-(dimetilaminopropil)karbodiimid (EDC) és N-hidroxi-szukcinimid (NHS) reagensek jelenlétében. In situ OWLS mérési módszerrel követett, folyadékáramoltatásos technikával végrehajtott kísérleteim eredményei alapján az immobilizált CMD felületi koncentrációja 0.07 µg/cm2. A felületkezelés sikerességét AFM méréseim is megerősítik, mellyel CMD-vel bevont SiO2 modell felületeket tanulmányoztam. Kitekintve már a bioszenzorikai alkalmazások felé, in situ OWLS méréseim alatt a rögzített CMD rétegek fehérjetaszító képességét is teszteltem. E kísérletek tanúsága szerint a CMD ilyen alacsony molekulatömeg mellett még nem képes fehérjék nem-specifikus adszorpciójának visszaszorítására.

szerző

Saftics András
vegyészmérnöki
nappali

konzulens

Dr. Kurunczi Sandor
tud. munkatárs, MTA TTK MFA (külső)

helyezés

III. helyezett