Interferometrisches Biosensor-System

Abstract

Heutige konventionelle Biosensoren arbeiten meist mit markierten Biomolekülen, wobei die Markierung hauptsächlich durch Fluorszenzfarbstoffe oder Enzyme erfolgt. Eine Alternative hierzu bieten die markierungsfreien optischen Biosensoren, die eine Markierung der Biomoleküle nicht erfordern und somit eine Beeinflussung der biomolekularen Interaktion durch die Marker ausschliessen. Es existieren unterschiedliche Messprinzipien wie „Surface Plasmon Resonance“ (SPR) , Gitterkoppler und interferometrische Meßprinzipen , wobei sich bei der kommerziellen Umsetzung hiervon bislang nur das SPR System eine relvante Marktstellung erarbeitet hat. Bei allen drei genannten Verfahren erfolgt der Nachweis einer Anlagerung von Biomolekülen an einer mit Rezeptoren immobilisierten Oberfläche durch die Detektion der Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Oberflächen Plasmons (SPR) oder geführten Lichtwelle (Gitterkoppler, Interferometer). Das interferometrische Meßprinzip stellt aufgrund seiner intrinsichen Referenzierung und dem der Interaktionslänge proportionalem Auflösungsvermögen die Empfindlichste der drei Messmethoden dar. In diesem Beitrag wird das am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik entwickelte integriert-optische Young-Interferometer vorgestellt.