Einbettung von Reagenzien in Hydrogel – Smarte Matrizes und Beschichtungen
für Produktion, Lagerung, Detektion und Assayentwicklung
Hydrogele bieten viele interessante Eigenschaften, die sie zu idealen Matrizen für die Lagerung aktiver Reagenzien und die Entwicklung von Sensoren machen. Durch die Einbettung aktiver Reagenzien, wie dem Farbstoff Amplex Red™ oder Enzymen, wie Glukoseoxidase oder Peroxidasen, kann trotz nicht idealer Lagerbedingungen eine verbesserte Stabilität erreicht werden. Nach dem Befeuchten und Quellen der Hydrogelmembranen sind die Reagenzien dann sofort verfügbar. Werden diese Membranen auf Mikrotiterplatten aufgebracht, ermöglicht dies einen smarten All-in-One-Ansatz. Das Resultat ist ein gebrauchsfertiger Assay ohne Verdünnen und Hinzufügen von Reagenzien. Das Fraunhofer IZI-BB entwickelt für seine Partner funktionalisierte Hydrogelmembranen, die mit Reagenzien beladen und einsatzbereit in Mikrotiterplatten eingebettet sind. Durch die vorgelegten Reagenzien lassen sich Assays drastisch beschleunigen und der präparative Aufwand erheblich reduzieren.
Charakteristika und Nutzungspotentiale der Technologie
- Versatile, hydrophile Matrix – Hydrogelmembranen sind eine ideale Basis für die Entwicklung von lagerstabilen, sofortverwendbaren Assays.
- Verbesserte Reagenzienstabilität – Bessere Lagerhaltung und Planungsmöglichkeit erleichtert Reaktion auf dynamische Auftragslagen.
- Diverse Funktionalisierungen und Beladungen möglich – Nach Etablierung und Validierung des Workflows, lässt sich das Konzept gut auf weitere Assayformate übertragen.
- Verwendung Biokompatibler Polymere – Assays werden durch den Einsatz biokompatibler Hydrogelmembranen nicht bzw. nur minimal beeinflusst.
- Verschiedene Applikations- und Beschichtungsmethoden wie Rakeln, Siebdruck, Rotationsbeschichtung, Formguss
- Ratiometrische Strategie für unterschiedliche Schichtdicken – Ermöglicht präzise Messergebnisse bei verschiedenen Schichtdicken.
Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie, Institutsteil Bioanalytik und Bioprozesse IZI-BB