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Universität Bielefeld SFB 613

Date post: 06-Jan-2016
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Universität Bielefeld SFB 613. K3. Einzelmoleküldetektion und –Manipulation in räumlicher und zeitlicher Auflösung mit magnetischen Mikrosystemen. Hütten 1 , G. Reiss 1 , J. Mattay 2 1 Dünne Schichten und Nanostrukturphysik, Fakultät für Physik, Universität Bielefeld - PowerPoint PPT Presentation
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iversität Bielefeld FB 613 A. Hütten 1 , G. Reiss 1 , J. Mattay 2 1 Dünne Schichten und Nanostrukturphysik, Fakultät für Physik, Universität Bielefeld 2 Organische Chemie (OCI), Fakultät für Chemie, Universität Bielefeld Einzelmoleküldetektion und – Manipulation in räumlicher und zeitlicher Auflösung mit magnetischen Mikrosystemen K3 Publikationen [1] M. Panhorst, P. Kamp, G. Reiss, H. Brückl, ´Sensitive bondforce measurements of ligand-receptor pairs with magnetic beads´, Biosens. Bioelectron., 20 (2005) 1685. [2] J. Schotter, M. Panhorst, M. Brzeska, P.B. Kamp, A. Becker, A, Pühler, G. Reiss, H. Brückl, ´Molecular Detection with Magnetic Labels and Magnetoresistive Sensors ´, In Nanoscale Devices - Fundamentals and Applications, Springer (R. Gross et. al. edt.) (2006) 35 – 46. [3] I. Ennen, V. Höink, A. Weddemann, A. Hütten, J. Schmalhorst, G. Reiss, C. Waltenberg, P. Jutzi, T. Weis, D. Engel, A. Ehresmann, ´Manipulation of magnetic nanoparticles, by the strayfield of magnetically patterned ferromagnetic layers´, J. App. Phys. 102 (2007) 013910. [4] C.Albon, M. Schilling, K. Rott, G. Reiss, A. Hütten, ´Tunneling magnetoresistance sensors towards single molecule detection´, accepted for publication in Biosensors & Bioelectronics, 2008 Ziele: Entwicklung einer Analyseumgebung, mit deren Hilfe der Bindungsprozess zwischen zwei Molekülen durch magnetoresistive Sensorik zeitlich und räumlich beobachtbar ist und dabei die Bindungskräfte simultan gemessen werden können: Arbeitsplan: Aufbau und Evaluierung der Analyseumgebung Magnetische Kraftspektroskopie von Biotin und Streptavidin als Modellsystem Die chemische Synthese von Cobalt – Nanopartikeln in einem Dendrimergerüst Iterative mikrostrukturelle und magnetische Charakterisierung der dargestellten Cobalt – Nanopartikel Beobachtung der molekularen Bindung von zwei weiteren Modellsystemen des SFB 613 Resultate A) Ein magnetoresistives „Mikroskop“: Projektion der Bewegung eines magnetischen Pendels B) Präparation Cobalt – Nanopartikeln in einem Dendrimergerüst TMR – Signalkette eines Sensors Dendrimerstabilisierte Cobalt-Nanopartike
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Page 1: Universität Bielefeld SFB 613

Universität Bielefeld

SFB 613

A. Hütten 1, G. Reiss 1, J. Mattay 2 1 Dünne Schichten und Nanostrukturphysik, Fakultät für Physik, Universität Bielefeld

2 Organische Chemie (OCI), Fakultät für Chemie, Universität Bielefeld

Einzelmoleküldetektion und –Manipulation in räumlicher und zeitlicher Auflösung mit

magnetischen Mikrosystemen K3

Publikationen

[1] M. Panhorst, P. Kamp, G. Reiss, H. Brückl, ´Sensitive bondforce measurements of ligand-receptor pairs with magnetic beads´, Biosens. Bioelectron., 20 (2005) 1685.[2] J. Schotter, M. Panhorst, M. Brzeska, P.B. Kamp, A. Becker, A, Pühler, G. Reiss, H. Brückl, ´Molecular Detection with Magnetic Labels and Magnetoresistive Sensors´, In Nanoscale Devices - Fundamentals and Applications, Springer (R. Gross et. al. edt.) (2006) 35 – 46.[3] I. Ennen, V. Höink, A. Weddemann, A. Hütten, J. Schmalhorst, G. Reiss, C. Waltenberg, P. Jutzi, T. Weis, D. Engel, A. Ehresmann, ´Manipulation of magnetic nanoparticles, by the strayfield of magnetically patterned ferromagnetic layers´, J. App. Phys. 102 (2007) 013910.[4] C.Albon, M. Schilling, K. Rott, G. Reiss, A. Hütten, ´Tunneling magnetoresistance sensors towards single molecule detection´, accepted for publication in Biosensors & Bioelectronics, 2008

Ziele:

Entwicklung einer Analyseumgebung, mit deren Hilfe der Bindungsprozess zwischen zwei Molekülen durch magnetoresistive Sensorik zeitlich und räumlich beobachtbar ist und dabei die Bindungskräfte simultan gemessen werden können:

Arbeitsplan:

• Aufbau und Evaluierung der Analyseumgebung

• Magnetische Kraftspektroskopie von Biotin und

Streptavidin als Modellsystem

• Die chemische Synthese von Cobalt –

Nanopartikeln in einem Dendrimergerüst

• Iterative mikrostrukturelle und magnetische

Charakterisierung der dargestellten Cobalt –

Nanopartikel

• Beobachtung der molekularen Bindung von

zwei

weiteren Modellsystemen des SFB 613

Resultate

A) Ein magnetoresistives „Mikroskop“:

Projektion der Bewegung eines magnetischen Pendels

B) Präparation Cobalt – Nanopartikelnin einem Dendrimergerüst

TMR – Signalkette eines Sensors

Dendrimerstabilisierte Cobalt-Nanopartikel

Page 2: Universität Bielefeld SFB 613

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K3 Zusatzinformation

Appendix zu B):

Personal und Investition:

Universität Bielefeld

SFB 613

Appendix zu A):

Lichtmikroskopischer TMR-Messstandmit Fluoreszenz-Mikroskop: 40 k€

Dipl. Chem. Michael PeterDiplomarbeit Juni 2008: „Funktionalisierung von Cobalt-Nanopartikeln“,Universität Bielefeld

Dipl. Phys. Dieter Akemeier Diplomarbeit Dezember 2008: „Herstellung, Charakterisierung und Anwendungvon GMR-Sensor-Arrays-Chips zur Detektion von Biomolekülen“,Universität Bielefeld

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DCC, HOBT

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Kerneinheit

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Dendrimer – Aufbau: Dendrimer – Synthese:

Dendrimerstabilisierte Cobalt-Nanopartikel:

Mit 1 und TOPO

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Mit 6

Abbildung 4.20: TEM-Aufnahme nur Anthracen-G1-Dendrimer und Histogramm der Partikelgröße.

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Mit Anthracen gekoppelte 1


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