Selbstorganisierende Organosilansysteme zur Funktionalisierung oxidischer Siliziumoberflächen für die gerichtete Peptid- und Proteinmobilisierung

Die Immobilisierung von Biomolekülen an festen Oberflächen ist für Anwendungen in der Biosensorik und Biotechnologie von entscheidender Bedeutung. Ein prominentes Anwendungsbeispiel stellt wohl der DNA-Chip dar, bei dem eine Vielzahl von Reaktionen (bis zu 10000) parallel durchgeführt und analysiert werden können. In gleicher Weise sind nun Chips für die parallele Detektion von Proteinen Gegenstand aktueller Forschung, da ihnen eine große Zukunft vor allem in der Diagnostik und dem Wirkstoffscreening vorausgesagt wird. Voraussetzung dafür ist jedoch die native Immobilisierung von Proteinen an einer Substratoberfläche, damit diese ihren Reaktionspartner aus der Probenlösung binden können. Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Darstellung maßgeschneiderter Oberflächen für die spezifische und orientierte Anbindung von Proteinen in nativer Form und zeigt Wege zur Vermeidung unspezifischer Proteinadsorption auf. Unter anderem wird am Beispiel eines tumorrelevanten Systems aus einer Signaltransduktionskette der Wachstumsregulation die Immobilisierung des Proteinrezeptors Ras-bindende Domäne (RBD) der Raf-Kinase in biologisch aktiver Form zur Bindung seines Liganden Ras-GTP und dessen Detektion an der Sensoroberfläche vorgestellt.