Biosensoren & Biobildgebung

Biosensorik und Biobildgebung ermöglichen die Untersuchung biologischer und pathologischer Prozesse in lebenden Systemen auf molekularer Ebene. Ein Biosensor ist ein Gerät zum Nachweis des Vorhandenseins oder der Konzentration eines biologischen Analyten, einer biologischen Struktur oder eines Mikroorganismus. Biosensoren werden in der Bioelektronik, der Lebensmittelkontrolle und Umweltanalytik sowie in biomedizinischen Anwendungen eingesetzt, um Krankheitserreger, Lebensmittelgifte und Biomarker für Krankheiten zu erkennen.  

Biosensoren bestehen aus drei Hauptkomponenten: einem Erkennungselement, mit dem der Analyt identifiziert und ein Signal erzeugt wird, einem Signalwandler und einem Lesegerät zur Messung und Quantifizierung des empfangenen Signals. Biorezeptoren, wie z. B. Antikörper, Nukleotide, Enzyme oder Proteine, fungieren als Erkennungsmoleküle, die an einen bestimmten Zielanalyten oder Biomarker binden oder mit diesem interagieren. Die Funktion von Signalwandlern kann über eine Vielzahl von physikalisch-chemischen Eigenschaften wie elektrische, elektrochemische, optische oder magnetische Ausgangssignale erfolgen.

Die Biobildgebung ist eine optische Form der Biosensorik, mit der nicht-invasive, visuelle Darstellungen biologischer Prozesse in Zellen, Geweben und Anatomie erstellt werden, um eine genauere Diagnose und Behandlung von Krankheiten zu ermöglichen.