In der vorliegenden Arbeit wurden ungeheizte als auch indirekt und direkt heizbare Elektroden als Basis für DNA-Hybridisierungssensoren untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, dass alle 3 Sensortypen für den Nachweis redox¬ak¬tiv markierter Nukleinsäuren geeignet sind.
Durch einen Vergleich der Oberflächenbelegung von Monothiolsonden an der Schei¬ben- und Drahtelektrode konnte festgestellt werden, dass bei der Immobili¬sierung mit einer Nachbelegung nur an der Drahtelektrode der von Stell et al. be¬schriebene optimale Wert erreicht wurde. Bei der Scheibenelektrode war dieser Wert um den Faktor 3-5 höher.Es konnte gezeigt werden, dass Sonden mit mehr als einer Thiolgruppe im Linker stabilere Hybridisierungssignale liefern. Durch den Einsatz eines Gemisches von Sonde und Nachbelegungssubstanz konnte die Signalstabi-lität und die Oberflächen-belegung an der Scheibenelektrode verbessert werden.
Bei den Untersuchungen zum Einfluss der Konvektion bei Raumtemperatur zeigte sich, dass an der ver¬wendeten Scheibenelektrode nur bei einer Hybridisierung im Drehzahlbereich von 0 bis 1000 U/min eine Verdoppelung des Hybridi¬sierungs¬signals auftrat. Dieser Effekt wurde bei etwa 7 °C nicht beobachtet. Das bedeutet, dass die Reaktion an der Elektrodenoberfläche durch die Diffusion auf der Ober¬fläche kontrolliert wird.
Es konnte nachgewiesen werden, dass der Unterschied zwischen den Nachweis¬grenzen der indirekt heizbaren Elektroden und der Scheibenelektroden sehr gering ist. Ebenfalls konnte festgestellt werden, dass sich das Optimum der Hybridi¬sierungs¬temperatur der beiden Elektrodentypen um etwa 1 °C von¬ein¬ander unterscheidet. Mit der Scheiben- als auch mit der Drahtelektrode erfolgte eine selektive Be¬stimmung des Targets.
Im Verlauf dieser Arbeit wurden auch 3 ver-schiedene Markierungen eingesetzt. Dabei handelte es sich die Ferrocen, Osmium-bipyridin und den Farbstoff Dabcyl. Die größten Signale konnten mit der Os-bypiridin-Markierung nachgewiesen werden. Die geringste Stromdichte wurde mit der Dabcyl-Markierung nachgewiesen. Bei den polarographischen Vorversuchen mit Dabcyl zeigten sowohl der reine Farb¬stoffe bei der adsorptiven Stripping Voltammetrie als auch der Hybridisierungspeak mit dem Dabcyl-markierten Target an einer Goldelektrode ein Potential von -450 mV vs. Ag/AgCl. Allerdings reagierte die Dabcyl-Markierung im Gegensatz zur unge¬bundenen Substanz irreversibel. Das Reaktionsverhalten der Dabcyl-Markierung hatte den Einsatz sehr hoher Targetkonzentra-tionen zur Folge. Dadurch waren die Effekte von Temperatur, Konzentration und Hybridisierungs-zeit deutlich geringer ausgeprägt als bei den anderen Targets.