Repräsentative Forschungsvorhaben, Bsp.3: BMBF-Forschungsverbund JaBaS (2021-2024)
Das Kooperationsprojekt JaBaS (Janus-Partikel-basierter Biosensor für die nächste Generation der Überwachung von pharmazeutischen Schadstoffen; FKZ: 031B1118A) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms „Zukunftstechnologien für die industrielle Bioökonomie – Biohybride Technologien“ (https://www.ptj.de/projektfoerderung/biooekonomie/zukunftstechnologien) gefördert.
Weitere Partner des vom IHI Zittau koordinierter Verbundes sind das Bayerische Polymerinstitut (BPI) Bayreuth und die BTU Cottbus-Senftenberg. Das Forschungsvorhaben befasst sich mit der Entwicklung eines Beschichtungs- und Herstellungsverfahrens für mikro- und nanostrukturierte Halbleiter-Sensor-Arrays auf der Basis geometrisch und chemisch anisotroper Biohybrid-Janus-Partikel durch die Immobilisierung von Sauerstoff einbauenden Enzymen des Peroxygenase-Typs (sog. „Oxyfunktionalisierungs-Tool“). Eine spezielle „zweigesichtige“ Immobilisierungstechnik eröffnet dabei den Zugang zu bisher nicht verfügbaren enzymbasierten Biosensoren, die die Möglichkeiten der klassischen Elektrochemie erweitern. Damit können an Partikel immobilisierte Pilzenzyme zur elektrochemischen Detektion und Quantifizierung von Mikroschadstoffen (z.B. Resistenzen-induzierende Desinfektionsmittel oder Pharmazeutika) in Umweltproben genutzt werden; d.h. von Substanzen die bereits in sehr geringen Konzentrationen schwerwiegende Umweltschäden verursachen (Abb. 5).