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Kostengünstiger Einwegprobenträger für die Infrarot-Spektroskopie

Science4Life Konzeptphasengewinner ATR Elements stellt sich vor

04.05.2017

Science4Life e.V.

Dr. Karl-Heinz Baringhaus, Alexander Geißler, Dr. Rainer Waldschmidt

ATR-Infrarotspektroskopie ist in der Laboranalytik eine etablierte Methode zur Materialcharakterisierung. Der Probenträger spielt hierbei eine besondere Rolle. Halbleiterphysiker Lorenz Sykora entdeckte während seiner Masterarbeit an der TU München an einem ATR Kristall aus Silizium rein durch Zufall, dass mit dem umgedrehten Probenträger deutlich bessere Ergebnisse erzielt werden. Diese Erkenntnis animierte Sykora zusammen mit dem Betriebswirtschaftler Alexander Geißler zu einer neuen Geschäftsidee. Gemeinsam mit Anja Müller, die über fundierte Kenntnisse im Bereich der Infrarotspektroskopie verfügt, arbeitet das Kernteam von ATR Elements nun daran, die IR-Spektroskopie auf ein neues Level zu bringen. Ihr erklärtes Ziel ist es, die ATR Infrarotspektroskopie bereit für den Einsatz bei Proteinstabilitätsstudien oder gar für den täglichen Einsatz in Kliniken zu machen.

Das Problem herkömmlicher Probenträger ist, dass diese meist aus Diamant bestehen und sehr kostenintensiv in der Anschaffung sind, was ihren Einsatz einschränkt. Die von ATR Elements entwickelten Träger auf Siliziumbasis sind um ein Vielfaches günstiger. Dadurch wird eine Einwegverwendung möglich und die Reinigung entfällt.

Gleichzeitig ist die Innovation hochempfindlich. Die patentierte Mikrostruktur führt zu einem Verstärkungseffekt und erzielt so bei der Messung präzisere Ergebnisse. Dabei werden trotzdem nur geringste Probenmengen benötigt.

Dazu kommt, dass die Anwendungsgebiete des Probenträgers vielfältig sind. Neu dabei ist vor allem auch der Einsatz bei der Proteinanalyse und der Blutuntersuchung.

Mit dem ATR-Probenträger kann die Proteinstabilität jetzt schneller und kosteneffizienter gemessen werden. Eine inkorrekte Proteinfaltung von Molekülen hat beispielsweise schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen. Durch die Integration der neuartigen Elemente in Mikrotiterplatten sind erstmals Hochdurchsatzscreenings möglich. Bislang war diese Vorgehensweise aufgrund des hohen Stückpreises der Probenträger nicht wirtschaftlich.

Für die Anwendung der neuen Probenträger bei der Blutuntersuchung spricht, dass die Verstärkungsstrukturen auf der Oberfläche des Trägers die benötigte Probenmenge auf ein Minimum reduzieren und zudem die Blutzellen von dem Blutserum trennen, eine Zentrifugation wird nicht mehr benötigt. Blutwerte könnten anhand geringster Blutmengen und ohne Reagenzien bestimmt werden. Durch die Einwegverwendung entfällt der aufwändige Reinigungsprozess und das Risiko, dass Messergebnisse durch eventuelle Rückstände verfälscht werden.

Das Gründerteam hatte bereits die Gelegenheit, sein Produkt führenden Spektrometer- und Accessory-Herstellern vorzustellen. Die Probenträger stießen auf hohe Resonanz. Mittlerweile liegen Anfragen von Analytikabteilungen großer Chemiekonzerne wie auch von Auftragslaboren bei ATR Elements vor. Wissenschaftler aus der akademischen Forschung setzen die Probenträger in interdisziplinären Aufgabengebieten ein. Die Vision der Gründer ist es, die Analytikmethode der Infrarotspektroskopie maßgeblich mitzuprägen. Zunächst steht jedoch für dieses Jahr erst einmal die Ausgründung an.

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