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AG Stahl - Chiptechnologien und Biotesting

Dr. Frank Stahl

Leitung

Dr. Frank Stahl

Forschungsschwerpunkte

Chiptechnologien

Biotesting

Kurzbeschreibung

Chiptechnologien

Seit der Jahrtausendwende stehen der biologischen Forschung Hochdurchsatz-technologien zur Verfügung, die es ermöglichen, die verschiedenen Biomolekülspezies der Zelle (z.B. Gene, Proteine, Stoffwechselprodukte etc.) in ihrer Gesamtheit zu erfassen. Diese Hochdurchsatztechnologien werden mit dem Fachterminus „Omics“-Technologien bezeichnet und basieren in erster Linie auf sogenannten Microarrays, mit denen mehrere tausend Einzelnachweise parallel durchgeführt werden können, wobei nur eine sehr geringe Menge an Probe nötig ist. Diese Microarrays werden im Deutschen auch Biochips genannt, weil sie wie ein Computerchip eine Vielzahl von Informationen auf kleinstem Raum speichern können. Microarrays bestehen aus modifizierten Glasoberflächen, auf denen hohe Spotdichten (bis 120.000) bei sehr kleinen Spotdurchmessern (kleiner 250 µm) aufbringbar sind.

Biotesting

In der AG Stahl werden analytische Tests zur Bewertung von Substanzen, z B. Wirkstoffen oder Nanopartikel erarbeitet. Diese Substanzen können in unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und Geometrie vorliegen und getestet werden, die Testungen können auch speziell nach den REACH-Vorgaben ausgeführt werden. Toxizitätstestungen erfolgen zwei- und dreidimensional in parallelisierbaren, zellulären Testsystemen, welche ein schnelles Toxizitätsscreening erlauben. Zusätzlich können Untersuchungen zur Inflammation und Infektion, z.B. auf Cytokinebene durchgeführt werden. Darüber hinaus soll in Zukunft speziell am Ersatz von Tierversuchen durch sogenannte Zell- oder Organarrays geforscht werden, um die Lücke zwischen in-vitro und in-vivo Testsystemen zu schließen. Letztlich werden selbst synthetisierte Quantum-Dot und Metalloxid Nanopartikel für therapeutischen Applikationen getestet und sogenannte Nanotheranostics entwickelt.