TY  - THES
AB  - Diese Arbeit präsentiert eine neue Nachweismöglichkeit für Biomoleküle, in deren Rahmen Sub-Mikrometer große magnetische Marker and magnetoresistive Sensoren in einen magnetischen Biochip integriert werden. Die interessierenden Moleküle werden an Oberflächen-immobilisierte Proben hybridisiert und spezifisch mit magnetischen Partikeln markiert. Im Folgenden werden die Streufelder der magnetischen Marker als Widerstandsänderung in einem eingebetteten magnetoresistiven Sensor nachgewiesen. Jedes einzelne Sensorelement deckt die Fläche eines typischen Proben-DNA Spots ab, und über 200 Sensorelemente sind in einen magnetischen Sensor-Prototypen integriert, wodurch er kompatibel zu DNA-Microarray Applikationen ist.
Die Eigenschaften verschiedener kommerziell erhältlicher magnetischer Partikel werden verglichen und hinsichtlich ihrer Eignung als Marker für magnetische Biosensoren untersucht. Sensoren, welche entweder auf dem Riesen-Magnetowiderstand oder dem Tunnel-Magnetowiderstand basieren, werden präsentiert, und ihre Reaktion auf lokale Streufelder, welche von magnetischen Markern auf ihrer Oberfläche induziert werden, wird untersucht.
DNA-Hybridisierungsexperimente werden präsentiert, die zeigen, dass unser Prototyp eines magnetischen Biosensors komplexe DNA-Sequenzen mit einer Länge von tausend Basen bis herab zu einer Konzentration von etwa 20 pM nachweisen kann. Ein direkter Vergleich unserer magnetoresistiven und einer Fluoreszenz-basierten Detektionsmethode zeigt, dass unser magnetischer Biosensor bei dem Nachweis geringer DNA-Konzentrationen überlegen ist. Außerdem weist der magnetische Biosensor eine kompakte Größe auf und übersetzt die vorhandene Menge einer bestimmten Sorte Biomoleküle direkt in ein elektronisches Signal, wodurch dies eine sehr vielversprechende Wahl für die Detektionseinheit eines zukünftigen Lab-on-a-Chip Gerätes darstellt.
DA  - 2004
KW  - Magnetowiderstand , Biosensor , DNS , Magnetismus , Magnetoresistiv , Magnetoresistive , Magnetic microparticle
LA  - eng
PY  - 2004
TI  - Development of a magnetoresistive biosensor for the detection of biomolecules
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:361-6160
Y2  - 2024-11-22T03:34:15
ER  -