Dezember

Bild des Monats Dezember 2013

Auf AlGaN/GaN-High-Electron-Mobility-Transistoren (HEMTs) basierende Enzym-modifizierte Feldeffekttransistoren (EnFETs) sind ein fähiges Instrument für die vergleichende Analyse von Enzymen. Dabei sind die Enzyme kovalent auf der Gate-Oberfläche angebunden, um die Reproduzierbarkeit und Stabilität der Antwortkurven von EnFETs zu gewährleisten (vgl. Schemazeichnung unten rechts).
Aus dem qualitativen Vergleich der Antwortkurven eines Penicillinase-modifizierten Feldeffekttransistors (PenFET, grau) und eines Acetylcholinesterase-modifizierten Feldeffekttransistors (AcFET, rot) folgt direkt, dass die enzymatische Reaktion der Acetylcholinesterase schneller verläuft als die der Penicillinase, da die Steigung der Antwortkurve des AcFETs im linearen Bereich größer ist als die der Penicillinase. Des Weiteren lässt die Höhe der Antwortkurve im Sättigungsbereich einen Rückschluss auf die Anzahl immobilisierter Enzyme zu, die für Acetylcholinesterase, mit einer geringeren Höhe der Antwortkurve, kleiner ist als für Penicillinase. Für eine quantitative Auswertung der Antwortkurven, die unter anderem die Bestimmung der Michaelis-Menten-Konstante ermöglicht, wird ein kinetisches Modell verwendet, das durch die durchgezogenen Linien repräsentiert ist.

(Bild eingereicht von Gesche Müntze, AG Prof. Dr. Martin Eickhoff, I. Physikalisches Institut.)