Meine Merkliste
my.chemie.de  
Login  

RUB-Chemiker entwickeln Testroboter für NO-Katalysatoren

20.09.2005

Alle Säugetiere produzieren Stickstoffmonoxid (NO) in spezialisierten Zellen. Dennoch ist dieses kleine anorganische Molekül ein zweischneidiges Schwert: Einerseits ist es in fein regulierter Ausschüttung unerlässlich für die Steuerung wichtiger physiologischer Funktionen, andererseits kann NO auch als Zellgift wirken und ist zum Teil dafür verantwortlich, wenn Tumoren sich gut entwickeln können. Daher ist es von Interesse die Konzentration von NO genau messen zu können. Für die schnelle Suche nach dem besten Sensor haben Chemiker der Ruhr-Universität um Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann jetzt einen Roboter entwickelt.

Um NO von anderen Substanzen sicher zu unterscheiden und auch in kleinen Konzentrationen genau zu bestimmen, braucht es einen Sensor. Elektrochemische Mikrosensoren, das heißt winzige Edelmetall- oder Kohleelektroden, bieten sich hier an, da sie Stickstoffmonoxid sogar unter Bedingungen messen können, die denen im Körper gleichen.

Bei der Suche nach einer geeigneten Beschichtung der Elektrode hilft ein elektrochemischer Roboter, der im Labor der Arbeitsgruppe von Prof. Schuhmann entwickelt wurde. Das elektrochemische Robotiksystem nutzt eine mit Schrittmotoren angetriebene Positioniereinheit, die ein Elektrodenbündel mit hoher Präzision in die Vertiefungen von Mikrotiterplatten einführen kann. Metallporphyrine, Kandidaten für Elektrokatalysatoren für die spezifische Oxidation von NO, werden automatisch auf eine Elektrode aufgebracht. Die so erhaltenen Sensoren werden in weiteren Vertiefungen der Mikrotiterplatte durch automatische Zugabe von NO-Standardlösungen mittels einer hochempfindlichen elektroanalytischen Methode, der Differenzpulsvoltammetrie, hinsichtlich ihrer katalytischen Aktivität zur Oxidation von NO untersucht.

Die Forscher haben auf diese Weise eine Bibliothek von 83 Metallporphyrinen hergestellt und automatisch mit dem Robotiksystem getestet. Ein Ni-Porphyrin mit Nitrogruppen als Substituenten zeigte die besten Eigenschaften. Derzeit wird das Robotiksystem mit dem so gefundenen besten NO-Sensor ausgestattet genutzt, um die NO-Ausschüttung aus Blutgefäßzellen zu untersuchen und so einen Beitrag zum Verständnis der Prozesse zu liefern, die für Tumorwachstum durch Bildung von Blutgefäßen wesentlich sind.

Originalveröffentlichung: V. Ryabova, A. Schulte, T. Erichsen, W. Schuhmann; "Robotic sequential analysis of a library of metalloporphyrins as electrocatalysts for voltammetric nitric oxide sensors"; The Analyst, 2005, 130(9), 1245 - 1252.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Ruhr-Universität Bochum
  • News

    Laser der Zukunft

    Die Entwicklung von leistungsstarken ultrakurzen Laserpulsen hat in der Chemie eine neue Ära eröffnet, um schnelle Reaktionen zu untersuchen. Um die Erzeugung von elektromagnetischen Wellen, die man dafür benötigt, effizienter zu machen, forscht Dr. Clara Saraceno ab dem kommenden Herbst an ... mehr

    Ein Schutzschild für sensible Katalysatoren: Neuartige Brennstoffzellen möglich

    Ein internationales Forscherteam hat einen Weg gefunden, sensible Katalysatoren vor Schäden durch Sauerstoff zu schützen. Das könnte es in Zukunft ermöglichen, Wasserstoff-Brennstoffzellen mit Biomolekülen wie dem Enzym Hydrogenase oder molekularen Katalysatoren umzusetzen. Bislang wird daf ... mehr

    RUB-Forscherin ist Engineer Powerwoman 2015

    Die RUB-Forscherin Dr. Jelena Stojadinovic ist Engineer Powerwoman 2015. Die mit 5.000 Euro dotierte Auszeichnung, die ihr beim Fachkongress WoMenPower überreicht wurde, ehrt sie als eine Frau, die innovative Akzente im technischen Umfeld eines Unternehmens setzt oder entscheidend vorangebr ... mehr

  • Universitäten

    Ruhr-Universität Bochum (RUB)

    Mitten in der dynamischen, gastfreundlichen Metropolregion Ruhrgebiet im Herzen Europas gelegen, ist die Ruhr-Universität mit ihren 20 Fakultäten Heimat von 5.000 Beschäftigten und über 33.000 Studierenden aus 130 Ländern. Alle großen wissenschaftlichen Disziplinen sind auf einem kompakten ... mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.