ISBN 978-3-8439-3375-9

978-3-8439-3375-9, Reihe Mikrosystemtechnik

Frank Daniel Scherag
Entwicklung geometrischer Drahtstrukturen mit funktionalisierter Oberfläche zur Isolierung und Analyse von seltenen Zellen

232 Seiten, Dissertation Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau (2017), Softcover, B5

Zusammenfassung / Abstract

Inhaltlicher Schwerpunkt dieses Bandes ist die Anreicherung, Detektion und Analyse von seltenen Zellen aus einem laminaren Strömungsfeld mithilfe von drahtförmigen, rezep-tormodifizierten Oberflächen. Als bedeutendes Beispiel für seltene Zellen werden im Blut zirkulierende Tumorzellen betrachtet. Eine Identifizierung dieser Tumorzellen ist von sig-nifikanter Bedeutung für die Prognostik und eröffnet zudem neue Möglichkeiten aus di-agnostischer und therapeutischer Sicht. Die Herausforderung für eine erfolgreiche Detek-tion von zirkulierenden Tumorzellen aus Vollblut besteht darin, dass die seltenen Zellen aus einem Hintergrund von Milliarden normaler Blutzellen differenziert und erkannt wer-den müssen. Hierfür wird ein Ansatz verfolgt, bei dem ein medizinischer Draht über eine Kanüle in die Vene eines Patienten platziert wird, um direkt aus dem Blutstrom (in vivo) zirkulierende Tumorzellen zu isolieren. Damit die Zellen nicht einfach mit der Strömung an der Oberfläche vorbeischwimmen, werden geometrische Parameter von tordierten Pro-fildrähten erforscht, um die Kontaktwahrscheinlichkeit der Zellen mit der Fangoberfläche zu verbessern. Als physiologisch kompatible Oberfläche wird eine mehrlagige UV-reaktive Polymerbeschichtung betrachtet, die thermisch stabile, korrosionsresistente und blutver-trägliche Eigenschaften aufweist. Für selektive Anreicherungen von Zellen auf diesen Oberflächen wird ein Ansatz untersucht bei dem Antikörper kovalent durch C,H-Insertionsreaktionen an die äußere Hydrogelschicht der Beschichtung gebunden werden.