Zellen als Sensoren

Abstract

Zellen als die fundamentalen Grundeinheiten des Lebens lassen sich als lebende Sensoren nutzen, wenn es gelingt, die Reaktion der Zellen auf einen auseren chemischen, biologischen oder auch physikalischen Reiz sensitiv zu detektieren und in ein elektrisches Signal zu wandeln. Physikalische Signalwandler wie Transistoren, Elektroden oder Optroden sind dazu besonders geeignet, weil sie eine nicht invasive und markierungsfreie Untersuchung der Zellen auch uber lange Beobachtungszeiten ermoglichen. Mit solchen biotechnologischen Hybriden aus lebenden Zellen und technischen Bauteilen ist die Quantifizierung von biologischer Wirkung moglich, ohne auf den Einsatz von Versuchstieren angewiesen zu sein. Der vorliegende Text verschafft einen Uberblick uber die Moglichkeiten der Kultur tierischer Zellen in einer Laborumgebung, beschreibt den Stand der Technik hinsichtlich der zur Analyse eingesetzten Signalwandler und schliest mit ausgewahlten Beispielen fur den Einsatz zellularer Sensoren in der Wirkstoffprufung und Gefahrdungsbeurteilung.