Titelaufnahme

Titel
Vorversuche mit Self-assembled monolayer (Cystein, Cysteamin) zur Testung von Thrombozytenaggregation an der Quarzmikrowaage (QCM)
Weitere Titel
Preliminary tests with self-assembled monolayer (cystein, cysteamine) for platelet aggregation testing on the quarz crystal microbalance (QCM)
AutorInnenHeiser, Peter
GutachterMilosavljevic, Dejan
Erschienen2014
Datum der AbgabeJuni 2014
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Biosensor / Cysteamin / Cystein / Mercaptoproprionsäure EDC/NHS / Quarzmikrowaage / Self Assembled Monolayer / Thrombozyten
Schlagwörter (EN)Biosensor / Cysteamine / Cystein / Mercaptopropionic acid EDC/NHS / Quarz crystal microbalance / Platelets / Thrombocytes
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit Messungen von plättchenreichen Plasma an der Quarzmikrowaage. Eine entscheidende Rolle dabei spielt die richtige Vorbereitung der Quarzkristalle, welche für solche Messungen benötigt werden. Dabei wird die Technik der selbstorganisierten Monoschichten (englisch: Self-assembled Monolayer, abg. SAM) angewendet. Folgende Aminosäure (Derivate), die in der Lage sind eine SAM auf Goldoberflächen zu bilden wurden ausprobiert: Cystein und Cysteamin-Glutaraldehyd. Eine weitere SAM-Methode wurde angewendet und zwar mit Mercaptoproprionsäure in Verbindung mit N-Hydroxysuccininimid und N-ethyl-N‘-(3-dimethylaminopropyl) Carbodiimid.

Diese Möglichkeiten wurden darauf getestet, in welchem Lösungsmittel sie die beste SAM-Bildung zeigen. Die verwendeten Lösungsmittel waren Aqua Dest., Ethanol und PBS-Puffer (PBS-Puffer mit verschieden pH-Werten und Konzentrationen). Die Aminosäure Cystein zeigte gute Ergebnisse mit der Immobilisierung von Albumin, verfügt aber nicht über die gewünschten reaktiven Gruppen für weitere Experimente. Die Funktionalisierung und spätere Immobilisierung von Cysteamin-Glutaraldehyd SAM erbrachte nicht das gewünschte Ergebnis. Der Funktionalisierungsschritt scheitert vor allem beim Glutaraldehyd.

Mercaptoproprionsäure-EDC/NHS wurde in späterer Folge für QCM-Messungen mit plättchenreichen Plasma herangezogen. Die QCM-Messungen mit plättchenreichen Plasma zeigten aber noch keine eindeutige Aggregation von Thrombozyten.

Diese Arbeit soll mehr die richtige Vorbereitung der Quarzkristalle, sowie verschiedene Funktionalisierungsarten aufzeigen, für Experimente von Thrombozyten an der QCM als die eigentlichen Versuche selbst von plättchenreichen Plasma. Es wird gezeigt, dass die richtige Funktionalisierung ein sehr wichtiger Schritt ist, um gute und reproduzierbare QCM-Messungen mit plättchenreichen Plasma zu bekommen.

Zusammenfassung (Englisch)

This work deals with potential aggregation measurements of platelet-rich plasma with quartz crystal microbalances (QCM). Correctly pretreating the quartz crystals needed for such measurements plays a fundamental role. For that purpose the technique of self-assembled monolayer is used. The following amino acids (and derivatives), which are able to form a SAM on gold surfaces, were used: cysteine and cysteamine-glutaraldehyde. Another SAM method has been used specifically mercaptoproprionic acid in combination with N- hydroxysuccininimide and N -ethyl -N'-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide.

These possibilities were tested on the solvent in which they show the best SAM formation. The solvents used were aqua dest., ethanol, and PBS-buffer (PBS buffer with different pH values and concentrations). The amino acid cysteine showed good results for immobilizing albumin but lacks the reactive groups necessary for further experiments. Functionalization and later immobilization of cysteamine-glutaraldehyde SAM did not bring the desired result. The functionalization step failed, especially at the point with glutaraldehyde.

Mercaptoproprionic acid EDC/NHS was used later for QCM measurements with platelet-rich plasma. However, the QCM measurements with platelet-rich plasma showed no clear aggregation of platelets.

This work hence focuses on the right preparation of the quartz crystals and also different functionalization methods, rather than experiments of thrombocytes to the QCM as the actual tests of platelet-rich plasma. It is shown that the right functionalization is a very important step to achieve good and reproducible QCM measurements with platelet-rich plasma.

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