Een polymeer gebaseerde immunosensor voor impedimetrische detectie van histamine

Abstract

Het prikkelbaar darm syndroom is een aandoening waarbij de normale spierwerking van de darm verstoord is. Deze verstoring brengt grote lasten met zich mee die het alledaagse leven zodanig beïnvloeden dat de levenskwaliteit van de patienten erop achteruit gaat. Ongeveer 20 % van de bevolking kampt met deze aandoening.Het onderzoek wordt gedreven uit de optiek van het patiëntenwelzijn alsook de economische implicaties van dit ziektebeeld. De pathogenese van deze aandoening is niet bekend maar er wordt gedacht dat de mestcel degranulatie, waarbij o.a. histamine en tryptase vrijgezet worden, een mogelijke mediator kan zijn voor deze aandoening. Huidige technieken laten niet toe om concentraties van deze stoffen ‘on the spot’ te meten. Daarom wordt in het kader van dit project getracht een snelle test te ontwikkelen die in vivo metingen toelaat zodat live de korte mestceldegranulatie gevolgd kan worden op het slijmvlies van de dunne darm. De biosensor die ontwikkeld wordt voor de detectie van histamine is een polymeer gebaseerde immunosensor die impedimetrisch uitgelezen wordt. De biologische herkenningslaag bestaat uit antilichamen tegen histamine die fysisch geadsorbeerd worden aan de transducerlaag, waarvoor in dit project een halfgeleidend polymeer MDMO-PPV gebruikt is. Met contacthoekmetingen is de verzadigingsconcentratie bepaald van deze oppervlakte-functionalisatie. Deze functionalisatie wordt bevestigd door verschillende karakterisatie technieken zoals Quartz Crystal Microbalance (QCM), en Atomic Force Microscopy (AFM). Door zijn laag moleculair gewicht (111 Da) is histamine moeilijk impedimetrisch te detecteren. In dit project worden interdigitale elektrodes (IDE) gebruikt die de gevoeligheid aanzienlijk verhogen. Hiermee veranderde het impedimetrische signaal 30% bij detectie van 120nmol/ml histamine. Daarnaast wordt ook een synthese getest van een competitor voor een competitie assay.