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CP: Chemische Physik

CP 28: Poster: Neue Methoden

CP 28.5: Poster

Monday, March 22, 1999, 18:00–20:00, R52/R72

TOF-SIMS Analyse von immobilisierten Nukleinsäuren — •C. Höppener, J. Drexler, M. Ostrop und H. F. Arlinghaus — Physikalisches Institut der Universität Münster, Wilhelm-Klemm-Straße 10, D-48149 Münster

Seit vielen Jahren besteht ein großes Interesse an der DNA-Sequenzierung, da die DNA der Träger der Erbsubstanz ist. Kleinste Mutationen in der Abfolge der Basensequenz sind verantwortlich für diverse Krankheiten. Die bislang entwickelten DNA-Chips nutzen Verfahren aus, die auf der Markierung der DNA mit radioaktiven Isotopen oder dem Einbau von fluoreszierenden Molekülen basieren. Eine neue genetische Diagnostikmethode basiert auf der Hybridisierung von komplementärer DNA an immobilisierte Peptidnukleinsäure (PNA). Für den Nachweis wird ausgenutzt, daß die PNA im Gegensatz zur DNA keinen Phosphor enthält und somit die hybridisierte DNA durch Detektion des Phosphors identifiziert werden kann. Wir haben gezeigt, daß mit der Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie (TOF-SIMS) immobilisierte PNA und DNA nachgewiesen werden kann. Zur Immobilisierung werden self-assembly Silan-Schichten verwendet, die auf HF-geätzte und ozonisierte Si-Wafer aufgebracht werden. Das Silan besitzt eine funktionalisierte Endgruppe, über die die Anbindung der PNA bzw. DNA erfolgt. Immobilisierungs- und Hybridisierungsbedingungen wurden mit dem TOF-SIMS untersucht. Zusätzlich konnte gezeigt werden, daß die Ausbeute der charakteristischen Ionen der DNA durch polyatomare Beschußgase wie SF₅ ⁺ im Vergleich zu monoatomaren Beschußgasen wie Ar⁺ um mehrere Größenordnungen gesteigert werden kann.