Das WIN-Kolleg | 295
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400 900 1400 1900 2400
Wellenlänge [nm]
Abb. 2: Einfluss der Ordnung der Löcher im Goldfilni auf die optische Antwort des Biosensors.
tikeln funktionalisiert. Anschließend wird durch stromlose Abscheidung ein Goldfilm
hergestellt und die Maske durch thermische Behandlung entfernt. Im Jahr 2011
wurde das Herstellungsverfahren weiter optimiert. Wir haben uns dabei insbesonde-
re auf die Erzeugung der aus Hydrogelkugeln bestehenden Maske konzentriert.
Unter Ausnutzung der selbstheilenden Eigenschaften der eingesetzten Hydrogel-
kugeln konnte die Ordnung der Hydrogelkugelmaske drastisch verbessert werden.
Die Methode beruht auf der veränderten Löslichkeit der Hydrogelkugeln in
bestimmten Lösungsmitteln. Durch die Zugabe von Ethanol bilden die Hydrogel-
kugeln eine Monolage an der Grenzfläche Luft/Flüssigkeit aus, deren Fernordnung
durch den Einsatz von Scherkräften erhöht werden kann. Nach Entfernung des
Dispersionsmittels (Wasser/Alkohol) wird ein hochgeordnetes Hydrogelkugehnuster
mit einzelnen kristallinen Domänen im Bereich von Quadratmillimetern erhalten.
In 2012 konnten wir zeigen, dass eine Verbesserung der Ordnung einen deutlichen
Einfluss auf die optischen Eigenschaften des Biosensors hat (Abbildung 2). Nimmt
die Ordnung der Löcher im Goldfilm ab, so verschiebt sich das Transmissionsmaxi-
mum in den längerwelligen Bereich. Gleichzeitig nimmt die Transmissionseffizienz
ab und das optische Signal verbreitert sich. Für eine empfindliche Detektion des
extrazellulären Matrixabbaus sind definierte optische Signale mit hoher Transmissi-
onseffizienz wünschenswert. Optische Biosensoren mit hohem Ordnungsgrad sind
daher besonders attraktiv für die geplante Anwendung.
Publikationen/ Pa te n te
Franz-Wachtel M, Eisler SA, Krug K,Wahl S, Carpy A, Nordheim A, Pfizenmaier K,
Hausser A, Macek B. Global detection of protein kinase D-dependent phos-
phorylation events in nocodazole-treated human cells. Mol Gell Proteomics. 2012
May;l 1(5): 160-70. doi: 10.1074/mcp.Ml 11.016014.
Eisler SA, Fuchs YF, Pfizenmaier K, Hausser A. G-PKDrep-live, a genetically enco-
ded FILET reporter to measure PKD activity at the trans-Golgi-network. Bio-
technol J. 2012 Jan;7(l): 148-54. doi: 10.1002/biot.201 100273.
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400 900 1400 1900 2400
Wellenlänge [nm]
Abb. 2: Einfluss der Ordnung der Löcher im Goldfilni auf die optische Antwort des Biosensors.
tikeln funktionalisiert. Anschließend wird durch stromlose Abscheidung ein Goldfilm
hergestellt und die Maske durch thermische Behandlung entfernt. Im Jahr 2011
wurde das Herstellungsverfahren weiter optimiert. Wir haben uns dabei insbesonde-
re auf die Erzeugung der aus Hydrogelkugeln bestehenden Maske konzentriert.
Unter Ausnutzung der selbstheilenden Eigenschaften der eingesetzten Hydrogel-
kugeln konnte die Ordnung der Hydrogelkugelmaske drastisch verbessert werden.
Die Methode beruht auf der veränderten Löslichkeit der Hydrogelkugeln in
bestimmten Lösungsmitteln. Durch die Zugabe von Ethanol bilden die Hydrogel-
kugeln eine Monolage an der Grenzfläche Luft/Flüssigkeit aus, deren Fernordnung
durch den Einsatz von Scherkräften erhöht werden kann. Nach Entfernung des
Dispersionsmittels (Wasser/Alkohol) wird ein hochgeordnetes Hydrogelkugehnuster
mit einzelnen kristallinen Domänen im Bereich von Quadratmillimetern erhalten.
In 2012 konnten wir zeigen, dass eine Verbesserung der Ordnung einen deutlichen
Einfluss auf die optischen Eigenschaften des Biosensors hat (Abbildung 2). Nimmt
die Ordnung der Löcher im Goldfilm ab, so verschiebt sich das Transmissionsmaxi-
mum in den längerwelligen Bereich. Gleichzeitig nimmt die Transmissionseffizienz
ab und das optische Signal verbreitert sich. Für eine empfindliche Detektion des
extrazellulären Matrixabbaus sind definierte optische Signale mit hoher Transmissi-
onseffizienz wünschenswert. Optische Biosensoren mit hohem Ordnungsgrad sind
daher besonders attraktiv für die geplante Anwendung.
Publikationen/ Pa te n te
Franz-Wachtel M, Eisler SA, Krug K,Wahl S, Carpy A, Nordheim A, Pfizenmaier K,
Hausser A, Macek B. Global detection of protein kinase D-dependent phos-
phorylation events in nocodazole-treated human cells. Mol Gell Proteomics. 2012
May;l 1(5): 160-70. doi: 10.1074/mcp.Ml 11.016014.
Eisler SA, Fuchs YF, Pfizenmaier K, Hausser A. G-PKDrep-live, a genetically enco-
ded FILET reporter to measure PKD activity at the trans-Golgi-network. Bio-
technol J. 2012 Jan;7(l): 148-54. doi: 10.1002/biot.201 100273.