slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
Groepsleden Staff Leo van IJzendoorn Arthur de Jong

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 17

Groepsleden Staff Leo van IJzendoorn Arthur de Jong - PowerPoint PPT Presentation


  • 139 Views
  • Uploaded on

Molecular Biosensors for medical diagnostics (MBx). Groepsleden Staff Leo van IJzendoorn Arthur de Jong Menno Prins (DHL, Philips Research) Postdoc Asha Jacob AIO’s Francis Fahrni Xander Janssen Loes van Zijp Kim van Ommering (Philips)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Groepsleden Staff Leo van IJzendoorn Arthur de Jong' - conley


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Molecular Biosensors for medical diagnostics (MBx)

Groepsleden

Staff Leo van IJzendoorn

Arthur de Jong

Menno Prins (DHL, Philips Research)

Postdoc Asha Jacob

AIO’s Francis Fahrni

Xander Janssen

Loes van Zijp

Kim van Ommering (Philips)

Andrea Ranzoni (Philips)

F-vleugel 1e verdieping

+ 5-10 studenten

Master Track: Fysische Instrumentatie & Medische Fysica

slide2

Inhoud

  • Voorbeeld van een biosensor: de glucose sensor
          • ………..principes, voordelen, beperkingen
  • Immunologie is essentieel voor biosensing
  • Magnetische labels
  • Voorbeelden stages: Single molecule biophysics
slide3

Voorbeeld van een biosensor:

de glucosemeter voor diabetici

wegwerp

strip

  • een druppel bloed
  • (microliter)
  • analyse resultaat na 5 seconden beschikbaar !
  • Enorme vooruitgang voor patiënten
  • (sinds 1999 vergoed door ziektekostenverzekering):
  •  van rigide dieet en ziekenhuiscontroles naar zelfzorg
  • verlaging van kans op shock (hyper) of sufheid
  • verlaging ziektekosten
slide4

Hoe werkt de glucosesensor?

1.druppel bloed wordt

opgezogen

2. (bio)chemische reactie

met enzym

3. redox reactie

 stroompje

H2O2+ 2H+ +2e-  2H2O

Alleen mogelijk vanwege hoge concentratie glucose

slide5

Biologie / Biochemie:

honderden eiwitten gevonden in zeer lage concentraties:

(meer dan factor miljard lager dan glucose!)

1 fmol/l

1 pmol/l

1 nmol/l

1 mol/l

1 mmol/l

glucose

hartfalen  produktie eiwit “troponine”

tijdrovende analyse in chemisch lab.

(bijv. Diagnostisch Centrum Eindhoven)

slide6
Elektrisch Optisch Magnetisch

Nodig: nieuwe concepten voor een gevoelige

en snelle biosensor !

selectiviteit

gevoeligheid

gereedschapkist

natuurkunde

signaal

gebruik

biologische

herkennng

slide7

herkenning van

één soort eiwit

eiwit

Biologische herkenning: gebruik immuunsysteem natuur

20 nm

antilichaam

celoppervlak  sensoroppervlak

slide8

Hoe bereiken we snelheid en gevoeligheid ?

 MBx onderzoekt gebruik magnetiseerbare deeltjes

eiwit

superparamagnetische

deeltjes: detectie en

fysieke manipulatie !

antilichaam

sensoroppervlak

Biologische moleculen van nature niet magnetisch: gevoelig!

o.a. gebruik van GMR sensoren uit harde schijf van computer

 geschikt voor 1 staps minisensor zonder wasstappen

slide9

een magnetische biosensor

Prototype

Philips Research

20 nm

Au

magneetveld sensor voelt magneetje

 stroom verandert

stroomdraad

slide10

MBx: nieuwe concepten voor de volgende generatie sensoren

een functionele biosensor

Meet interactie van proteïnes door aanleggen krachten:

rotatie of translatie: single molecule biophysics in sensor !

Toepassingen: - immunogeniciteit nieuwe medicijnen

- onderzoek naar allergie

slide12

Model systeem: Anti-Biotin - biotinylated-BSA

Fm

dissociatie constante (zonder kracht): k0=0.025 s-1

positie energie barriere: 0.23 nm (komt overeen met MD calcs!)

slide13

Torsiestijfheid van een moleculaire binding?

Instrumentatie voor aanleggen roterend magneetveld

image

analysis !

balans hydrodynamische wrijving

en magnetische kracht  torque

(Ben DeClerq)

slide14

modify ionic strength or pH

beads in solution

2000x diluted

clean with IPA

start timer

Studie van niet-specifieke interacties (BSc Alexander van Reenen)

deeltjes met streptavidine eiwit

plakken aan glas

eiwitten veranderen

van lading bij verschillende pH

afscherming door ionen

slide15

IgG coated

Eiwit interacties ook met: - optisch pincet (BMT)

(Benchmarking) - hydrodynamische actuatie met stroming

- “tethered particle motion”

Deeltje met protein-G op glas / IgG op deeltje in optisch pincet

Bas Cloin

slide17

Samenvattend

MBx: jonge groep met uitdagend multidiciplinair onderzoeksveld

fysica

biologie

electrotechniek

chemie

  • Stage/afstudeer onderwerpen op gebied van:
  • actuatie magnetische deeltjes
  • (bio)moleculaire interacties
  • diverse technieken voor meten van interacties
      • “single molecular biophysics”

Voor actuele projecten:

[email protected] of kom langs in de F-vleugel !

ad