Direkt zum Inhalt

Kompaktlexikon der Biologie: Biochips

Biochips, uneinheitlich gebrauchte Bez. für verschiedene Anwendungen, in denen biologisch aktive Komponenten auf engstem Raum immobilisiert vorliegen. Beispiele sind B. als Biosensoren, die der Erfassung biologisch/medizinsch wichtiger Eigenschaften und Reaktionen dienen. Hierzu sind u.a. Enzyme, Antikörper, Zellen oder Gewebe auf einem Siliciumchip immobilisiert und ihre Signale werden von einem im Chip integrierten Mikroprozessor analysiert. Eine andere Variante sind B. als Zellkultivierungssystem, das sind Vorrichtungen zur stationären Zellkultur mit gewebeähnlicher Zelldichte, Zellschichtdicke und Zellanordnung, wobei der Aufbau der Leber als Vorbild dient. Die Zellen befinden sich in Kammern und sind mit einer mikroporösen Membran abgedeckt. Vorteil dieser Methode ist der durch dichte Zellpackung erreichte rasche und effektive Stoffaustausch mit dem durchströmenden Medium. Darüber hinaus können B. für Gentests (DNA-Chips) eingesetzt werden. Grundlage sind einzelsträngige DNA-Fragmente von Genen, die mit einem Ende präzise lokalisierbar auf Glasplättchen verankert sind. Aus dem Kern der zu testenden Zellen wird die DNA isoliert, mittels Polymerasekettenreaktion vervielfacht und mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert. Wird der DNA-Chip mit der Test-DNA in Kontakt gebracht, hybridisieren die komplementären Sequenzen. Die Hybridisierung wird analysiert, indem durch die Rückseite des Chips ein Laserstrahl gelenkt wird und ein Detektor die davon angeregte Fluoreszenzstrahlung registriert.

  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.