Innovatieve bioassays voor de diagnose van Alzheimer

In de afgelopen jaren heeft het veld van de biosensoren een opmerkelijke groei doorgemaakt en een aantal belangrijke evoluties ondergaan. Een bijzonder interessante trend is de verschuiving van ensemble-metingen naar zogenaamde single-entity-benaderingen. Van deze systemen, die detectie van lage femtomolaire (fM) tot zelfs attomolaire (aM) concentraties van doelmoleculen mogelijk maken, is aangetoond dat ze zeer waardevol zijn in een breed scala van toepassingen, waaronder kwaliteitscontrole van voedsel en vroege diagnose van ziekten. Het blijft echter een uitdaging om deze technieken van de fundamentele onderzoeksfase naar de daadwerkelijke toepassing in het veld te brengen. Met name voor digitale bioassays die op microwells zijn gebaseerd, kunnen twee factoren als cruciaal beschouwd worden voor het overwinnen van deze hindernis: de fabricage van microwells en de aanpak voor signaalgeneratie en -versterking. Ten eerste is de fabricatie van de standaard Teflon-gebaseerde hydrofiele-in-hydrofobe (HIH) microwells een complexe, kostbare en arbeidsintensieve procedure met beperkt opschalingspotentieel. Ten tweede vertrouwen de huidige systemen voor signaalgeneratie en amplificatie uitsluitend op eiwitgebaseerde enzymen, die tot op heden nog steeds last hebben van nadelen in verband met hun eiwitkarakter, waaronder beperkte stabiliteit en flexibiliteit. In deze context is het doel van dit proefschrift om nieuwe concepten voor digitale bioassays te bestuderen, met name gericht op (1) vereenvoudigde en schaalbare concepten voor de fabricatie van microwells, en (2) robuuste en flexibele concepten voor de generatie en versterking van het signaal.