Schwingquarze als Hämostase-Sensoren

Eine neue Methode zur hämostaseologischen Diagnostik in Vollblut

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• Publisher: Cuvillier Verlag
• Year: 2009
• eBook ISBN:
  9783736930506
• Print ISBN:
  9783869550503
• Edition: 1

Ein austariertes Hämostase-Gleichgewicht ist für viele physiologische Prozesse essentiell.Störungen dieses Gleichgewichts können erhebliche Komplikationen hervorrufen und sogartödliche Folgen haben. Eine umfangreiche und schnelle Kontrolle des gesamten Hämostase-Systems zur frühzeitigen Erkennung und Charakterisierung drohender Störungen ist deshalbgerade hier zwingend notwendig. Ziel der vorliegenden Dissertation war die Entwicklunghämostaseologischer Tests unter Verwendung akustischer Sensoren. Dabei wurdenpiezoelektrische Schwingquarze mit einer Resonanzfrequenz von 10 MHz zur Untersuchungder Gerinnung, der Fibrinolyse und der Funktionsfähigkeit von Thrombozyten in Vollbluteingesetzt.Für die entsprechenden Tests wurden unterschiedlichste Beschichtungen der Schwingquarzerealisiert, charakterisiert und auf ihre Tauglichkeit für den jeweiligen Test geprüft. Nebenhydrophilen Beschichtungen mit Polyethylenglykolen und hydrophoben Kunststoffbeschichtungenmit Polystyrol bzw. Polyethylen kamen auch kovalent immobilisierte Protein-Oberflächen zum Einsatz. Auf Polyethylen-beschichteten Schwingquarzen konnten erstmalsGerinnungszeiten modifizierter Quick-Tests in Vollblut in sehr guter Übereinstimmung zurmedizinischen Standardmethode Koagulometrie bestimmt werden. Zudem konnten auf derartbeschichteten Oberflächen hyperfibrinolytische Auflösungsprozesse von Blutgerinnseln inEchtzeit nachgewiesen werden, wobei auch hier die Ergebnisse der Schwingquarzsensoriksehr gut mit denen etablierter Methoden korrelieren. Untersuchungen zur Aggregations- undAdhäsionsfähigkeit intakter Thrombozyten konnten auf der unbeschichteten Goldoberflächeder Schwingquarzelektrode, Polystyrol-beschichteten Oberflächen sowie Oberflächen mitkovalent gebundenem Fibrinogen in sehr guter Übereinstimmung mit der medizinischenRoutinemethode durchgeführt werden. Ebenso konnte auf diesen drei Sensorbeschichtungenmittels Schwingquarzsensorik jeweils der schädigende Effekt von Acetylsalicylsäure auf dieAggregation der Thrombozyten nachgewiesen werden. Alle in dieser Arbeit etabliertenhämostaseologischen Tests konnten exemplarisch auf dem im Laufe des Projektesentwickelten mikrofluidischen Chip mit integriertem Schwingquarzsensor erfolgreichausgeführt werden.Das enorme Potenzial der Schwingquarzsensorik im Bereich der hämostaseologischenDiagnostik wird anhand der in dieser Arbeit erzielten Ergebnisse deutlich. Sie stellen dieBasis zur Bearbeitung weiterer interessanter Bereiche, wie zum Beispiel dem Nachweiseinzelner Gerinnungsfaktoren oder von Fibrinogenspaltprodukten, dar.