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Technische Universität Berlin - Bioelektronik

Sensorik

Die wichtigste Rolle spielt die Bioelektronik zurzeit beim Nachweis von kleinen biologischen Molekülen, also in der Biosensorik. Verschiedene Prinzipien wie elektrochemische, optische, immunologische und andere werden dafür genutzt. Der entscheidende Vorteil der Mikroelektronik liegt in der möglich werdenden, extremen Miniaturisierbarkeit der Sensorsysteme. Denn in den letzten Jahren konnten immer mehr Funktionalitäten in Mikrochips integriert werden – wie jeder von uns an seinem immer smarter werdenden Smart Phone beobachten konnte. Die Abbildung zeigt einen Sensorchip, der für den Nachweis von Glucose mit einem Affinitätsassay entwickelt wurde und lediglich eine Fläche von 1.3 x 0.4 mm beansprucht. Darüber ist die Transformationskaskade gezeigt, die über die Signalumsetzung zu Viskosität η, Bügelauslenkung z, Kapazität C, Frequenz f und Schaltzeit tsw verläuft. Die Beschriftungen unter dem Chip bezeichnen die elektronischen Bauteile im Chip, die diese Transformationskaskade bewerkstelligen (ROC = ring oscillator circuit). Mit dem gezeigten Chip können Glucosekonzentrationen cg im physiologisch relevanten Bereich von 0 bis 30 mM/L kontinuierlich gemessen werden.

Mikroviskosimetrischer Sensorchip
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