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Bioelektrochemie und Biosensorik

 

Wissenschaftliche Relevanz:

Entwicklung neuartiger, funktionalisierter Materialien sowie die Optimierung und Charakterisierung von Graphen bzw. Carbon nanotubes beschichteter Feldeffekttransistoren zur sensitiven und spezifischen Detektion verschiedenster Gift- und Gefahrenstoffen. Anpassung und Weiterentwicklung von elektrochemischen und materialwissenschaftlichen Charakterisierungsmethoden. Parallel zu diesen Sensoren für die flüssige Phase arbeiten wir intensiv an der Entwicklung und Verbesserung von Geruchssensoren, die im Endeffekt zu einer chemischen Nase führen sollen.

 

 

Industrielle Relevanz:

Schnelle und kosteneffiziente Konzepte die vor Ort zielgerichtet Verunreinigungen erkennen, ohne ein ganzes Labor zu erfordern sind bei einer Reihe von Industriellen Problem wünschenswert. Basierend auf diesen Bedürfnissen, wird abhängig von der Problemstellung, eine zielgerichtete Optimierung oder Neuentwicklung von entsprechenden Messtechniken und -konzepten vorgenommen. Konkrete Beispiele dabei sind z.B. die Detektion von Schadstoffen in Gewässern, die Erkennung von klinisch relevanten (Tumor-)markern, sowie die Bestimmung von Toxinen in Lebensmitteln. Alle vorhandenen Messsysteme können dabei je nach Anwendung adaptiert und optimiert werden.

 

 

Beschreibung:

In dem stark wachsenden Feld der Bioelektrochemie fokussiert sich die Forschungsarbeit des CEST auf die Entwicklung von künstlichen elektrochemischen, biomimetischen Sensorplattformen zur Analytik von vielfältigen biomedizinischen und umweltrelevanten Zielmolekülen. Die Entwicklung und Optimierung unserer Biosensoren ermöglicht z.B. bessere Detektionslimits für schwer detektierbare „kleine“ Moleküle, die spezifische Analyse von problematischen Umweltproben, oder die Passivierung von Oberflächen, um die Langzeitstabilität diverser Sensoren zu verbessern.

 

In dem breiten Themenfeld der Sensoren liegen unsere Kernkompetenzen Im Bereich der Herstellung von Graphen- bzw. funktionalisierten Graphen-Derivaten, deren Charakterisierung und Implementierung in Sensoroberflächen. Basierend darauf werden von uns verschiedenste Biomoleküle als Detektorsysteme an der Sensoroberfläche immobilisiert und das gesamte System abschließend unter Realbedingungen evaluiert.

Basierend auf einer Reihe aktueller multilateraler Projekte in diesem Forschungsgebiet, wurden bereits grundlegende Zusammenhänge erforscht und Verfahren etabliert mit deren Hilfe der Weg zu neuen Sensortypen bzw. Konzepten offen ist. Die Ergebnisse dieser Forschungen sollen es letztlich unseren industriellen Partnern ermöglichen, maßgeschneiderte Lösungen für deren Bedürfnisse zu entwickeln und damit giftige oder umweltgefährdende Stoffe frühzeitig zu erkennen und deren Verfahren und Produkte damit sicherer zu machen.

Durch die Kombination unseres Know-hows aus der Grundlagenforschung und der jahrelangen Erfahrung in die wirtschaftlichen Praxis, sind wir in der Lage einer Reihe von Lösungen anbieten zu können und auch die entsprechenden Projektpartner einzubinden die für eine schnelle und effektive Umsetzung der gewünschten Projektziele erforderlich sind.

 

 

Kooperationen/Referenzprojekte:

In den Projekten arbeitet das CEST mit Fachleuten des AIT, der TU Wien und der Universität Wien zusammen.

 

Biosensoren

 

Sensor

 

Graphen