2.2.1 Minimal-invasiver Blutzuckersensor (MIBS)
- Event
- 16. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2012
2012-05-22 - 2012-05-23
Nürnberg, Germany - Chapter
- 2.2 Bioanalytik
- Author(s)
- M. Birkholz, K. Ehwald, M. Fröhlich, P. Kulse, T. Basmer - IHP Innovations for High . Performance GmbH, Frankfurt, R. Ehwald, T. Guschauski - Humboldt-Universität zu Berlin, U. Stoll, H. Siegel - SiTec Sensortechnik GmbH, Brandenburg, S. Schmaderer, J. Szeponik, D. Zahn - BST Bio Sensor Technologie GmbH, Berlin
- Pages
- 177 - 187
- DOI
- 10.5162/sensoren2012/2.2.1
- ISBN
- 978-3-9813484-0-8
- Price
- free
Abstract
Ein minimal-invasiver Glucose-Affinitätssensor für den transdermalen Einsatz wird beschrieben. Die Signalbildung beruht auf der von der Glucosekonzentration abhängigen Viskosität einer sensitiven Flüssigkeit, in der Dextranmoleküle durch das tetravalente Lektin Concanavalin A reversibel vernetzt sind. Die Viskositätsmessung erfolgt in einer mit der sensitiven Flüssigkeit gefüllten ikrodialysekammer durch ein voll integriertes mikroelektromechanisches System (MEMS). Als Viskositätsmaß dient die Zeit, die für die definierte Verbiegung eines aus Titannitrid bestehenden 50 nm starken Kantilevers unter dem Einfluss einer HF-Spannung benötigt wird. Diese Zeit ist von der Glucosekonzentration in ihrem medizinisch relevanten Bereich reversibel abhängig. Die Polymere der sensitiven Flüssigkeit sind vom Milieu durch eine 60 μm dicke Kompositmembran getrennt. Ihre poröse keramische Struktur sichert die Konstanz des eingeschlossenen Flüssigkeitsvolumens und erleichtert die Verbindung der Membran mit der Sonde. Die ca. 3 μm dicke semipermeable organische Trennschicht der Kompositmembran ermöglicht einen schnellen Glucoseaustausch und stellt eine langzeitstabile Barriere für Proteine mit einem Molekulargewicht oberhalb von 5 kDa dar. In vitro Untersuchungen zeigen eine hohe Messgenauigkeit und eine hohe Kennlinienstabilität des Sensors.