Helix Biosensor System im geöffneten Zustand. (Bild: Dynamic Biosensors)
Entscheider-Facts
- In den mikro-fluidischen Messsystemen von Dynamic Biosensors kommen pulsationsfreie peristaltische Pumpen zum Einsatz.
- Diese erfüllen die besonderen Anforderungen, etwa an die Flussrate, Präzision und Zuverlässigkeit.
- Damit kann die Wechselwirkung von Biomolekülen noch zuverlässiger gemessen werden.
Das Unternehmen Dynamic Biosensors, Teil von Bruker Biosensors, entwickelt und vertreibt Messsysteme zur bioanalytischen Charakterisierung von Proteinen und von molekularen Wechselwirkungen von Bio-Molekülen. Die patentierte Switchsense-Technologie findet ihre Anwendung insbesondere im Bereich der biopharmazeutischen Forschung und Entwicklung. Sie ermöglicht Forschern aus Industrie und Wissenschaft molekulare Interaktionen und biophysikalische Parameter in Echtzeit zu analysieren. So ist es möglich, die bioanalytische Charakterisierung und Optimierung von biopharmazeutisch relevanten Molekülen effizienter zu gestalten.
Die Technologie wurde ursprünglich an der Technischen Universität München entwickelt und ist durch Patente weltweit geschützt. Sie nutzt nanometer-lange DNA-Moleküle als hochsensitive Sonden, die auf Mikroelektroden durch elektrische Wechselfelder in Bewegung versetzt werden. Durch Messung der Molekularbewegung dieser Sonden können Wechselwirkungen zwischen der Sonde und den zu untersuchenden Biomolekülen in Echtzeit nachgewiesen werden. Darüber hinaus können die molekularen Eigenschaften der Zielmoleküle direkt analysiert werden.
Die flexible Architektur ermöglicht dabei die Analyse von Interaktionen und Signalwegen zwischen zahlreichen Bindungspartnern wie Proteinen, Nukleinsäuren, Antikörpern oder auch niedermolekularen Verbindungen mit bisher unerreichter Sensitivität. Zusätzlich zur Bestimmung von Bindungsaffinität, -kinetik und Avidität können mit dieser Methode auch die Größe von Proteinen, Konformationsänderungen sowie thermische und chemische Stabilität bestimmt werden.
Mit dem Helix Biosensor System vertreibt das Biotech-Unternehmen ein Switchsense-basiertes Analysesystem. Dabei handelt es sich um ein opto-elektronisches Messgerät, das die oben genannten Analysen auf einem Biochip durchführen kann.
Pulsationsfrei gepumpt
Einen wesentlichen Teil stellt das fluidische System, in dem die für das jeweilige Experiment notwendigen Flüssigkeiten zum richtigen Zeitpunkt und mit der richtigen Flussrate durch den Biochip gepumpt werden. Um die notwendigen Flüssigkeiten über einen langen Zeitraum präzise und pulsationsfrei über den Biosensor zu pumpen, kommt dabei die Peristaltik-Pumpe Precision Compact von Spetec zum Einsatz. Die Pumpe selbst kommt dabei nie direkt mit der Flüssigkeit in Kontakt. Der Pumpvorgang findet durch Einschluss der Flüssigkeit in einem flexiblen Schlauch statt, der zwischen den Rollen in einem Pumpenkopf eingespannt wird. Die peristaltische Pumpe konnte sehr einfach in das mikro-fluidische System integriert werden. Dazu wurde lediglich eine passende Elektronik für die Ansteuerung des Schrittmotors entwickelt, der die Rollen im Pumpenkopf antreibt. Die Wartung der Pumpe beschränkt sich lediglich auf das regelmäßige, aber sehr einfache Tauschen der Schläuche. Die eingesetzten peristaltischen Pumpen arbeiten sehr zuverlässig und problemlos. Technische Ausfälle gab es bisher nicht.
