Auf keinem Weinetikett steht, wie viel Histamin drin ist. Wer es
wissen will, braucht bisher ein Labor, ein HPLC-Gerät und
jemanden, der damit umgehen kann. Im Projekt HisDec arbeiten acib
und Infineon an einer Abkürzung: einem Teststreifen, der anhand
ein paar Tropfen das Ergebnis aufs Smartphone schickt. Christiane
Luley und Elisabeth Hengge erzählen, wie diese Zusammenarbeit
zwischen Biotechnologie und Mikroelektronik entstanden ist — und
wo die Schwierigkeiten liegen: an einem Enzym, das im Rotwein
genauso arbeiten muss wie in Pufferlösung, und an einer
Elektronik, die klein und billig genug für ein Wegwerfprodukt
sein muss.In dieser Folge
Wie aus einem Brainstorming zwischen acib und Infineon ein
Sensorprojekt wurde — und warum ausgerechnet Histamin der erste
Fall ist
Warum in fermentierten Getränken nicht nur Histamin steckt,
sondern eine ganze Familie biogener Amine
Die Signalreise: ein paar Tropfen Wein, eine Redoxreaktion
auf dem Streifen, ein Chip, NFC, Smartphone
Warum es das noch nicht gibt: Das Enzym muss selektiv, stabil
und ausreichend aktiv sein
Enzym oder Aptamer — und warum Antikörper für ein
Wegwerfprodukt zu teuer sind
Der Plattform-Gedanke: die Biologie vorne ist austauschbar,
die Elektronik dahinter bleibt
Gäste
Dr. Christiane Luleyacib — Austrian Centre of
Industrial Biotechnology, am Institut für Biotechnologie und
Bioprozesstechnik der TU GrazBiotechnologin und Enzymexpertin.
Sie bringt die Frage mit, die am Anfang jedes Biosensors steht:
Welches Enzym erkennt den Stoff — und hält es das auch in einem
echten Glas Wein aus?
Dr. Elisabeth HenggeInfineon Technologies
Austria AG, Forschung und Entwicklung, GrazPhysikerin und
Materialwissenschafterin, promoviert über die Immobilisierung von
Enzymen auf nanoporösen Goldelektroden. Sie steht für die andere
Hälfte des Problems: Wie wird aus einer chemischen Reaktion ein
Signal, das ein Chip lesen kann.
Zum Nachlesen
Maintz & Novak (2007): Histamine and histamine
intolerance. American Journal of Clinical Nutrition 85(5),
1185–1196.doi.org/10.1093/ajcn/85.5.1185 Die Standardübersicht
dazu, warum manche Menschen Histamin schlecht abbauen — und warum
die Diagnose so schwierig ist.Bruni, Luley-Goedl &
Nidetzky (2024): Carrier-based immobilization of the
Aerococcus viridans L-lactate
oxidase. Journal of
Biotechnology.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2024.01.011Christianes
Feld, an einem anderen Enzym: wie man ein Enzym auf einen Träger
bringt, ohne dass es aufhört zu arbeiten.Hengge et al.
(2025): Electrochemically Induced Nanoscale Stirring Boosts
Functional Immobilization of Flavocytochrome P450 BM3 on Nanoporous
Gold Electrodes. Small
Methods.doi.org/10.1002/smtd.202400844 · Volltext frei (TU
Graz)Elisabeths Arbeit an der Schnittstelle, um die es in der Folge
geht: Enzym trifft Elektrode.Novak, Hengge, Steyskal,
Würschum & Nidetzky (2025): Interplay of Surface Charge and
Pore Characteristics in the Immobilization of Lactate Oxidase on
Bulk Nanoporous Gold Electrodes. Langmuir 41(8),
5136–5146.doi.org/10.1021/acs.langmuir.4c04367Zeigt konkret, wie
stark die Oberflächenladung darüber entscheidet, ob ein Enzym auf
der Elektrode noch funktioniert.
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