DE19824959A1 - Biosensoren aus Cyclopeptiden - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Chemo- oder Biosensoren, die aus cyclischen Peptiden aufgebaut sind. DOLLAR A Die erfindungsgemäßen Sensoren können in der Medizin- oder Umwelttechnik eingesetzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft Chemo- oder Biosensoren, die Cyclopeptide als sensitive Schicht (Rezeptor) einsetzen. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Chemo- oder Biosensoren zur Bestimmung von verschiedenen Analytverbindungen, die sich in einer gasförmigen oder flüssigen Umgebung befinden.

Die Funktionsweise von Chemo- oder Biosensoren beruht darauf, daß ein Rezeptor ein in einer flüssigen oder gasförmigen Matrix vorliegendes Molekül (Analyt) spezifisch zu binden vermag und gegebenenfalls mittels eines Transducers (Signalwandler) ein chemisches oder physikalisches Signal erzeugt, das in üblicher Weise verstärkt und ausgewertet werden kann. Es sind reversibel arbeitende Chemo- bzw. Biosensoren ("Chemo- bzw. Biosensoren" im engeren Sinne) sowie irreversible Chemo- bzw. Biosensoren ("Sonden") bekanntgeworden, die nach einer einmaligen Verwendung verworfen werden. Beispiele für spezifische, aus einer Erkennungsstruktur, die auf dem Sensor fixiert ist und dem Analyten bestehende biologische Bindungspaare sind Antikörper und Antigen, Rezeptor und Ligand sowie Enzym und Substrat. Bei modernen Chemo- oder Biosensoren ist der Rezeptor auf der Oberfläche eines Transducers immobilisiert.

Aus der prinzipiellen Aufgabe des Transducers als Signalwandler folgt, daß eine beliebige physikalische Größe, die sich bei der selektiven Wechselwirkung zwischen Erkennungsstruktur und Analyt ändert, als Meßgröße verwendet werden kann. Physikalische Eigenschaften, deren Änderung mit einem Transducer verfolgt werden können, sind z. B. die elektrische Gleich- bzw. Wechselstromleitfähigkeit, die mit 2-, 3- oder 4-Elektrodenstrukturen gemessen werden können, ein elektrischer bzw. ionischer Strom, die elektrische Kapazität, die Masse, die Temperatur, die optische Absorption oder die Dicke der sensitiven Schicht.

Für die Aufzeichnung von Masseänderungen kann der Transducer beispielsweise ein piezoelektrischer Kristall, z. B. ein Schwingquarz sein, bei dem durch das Anlegen eines elektrischen Wechselfeldes an die Elektroden eine Volumenscherschwingung angeregt wird. Auf eine Massenänderung auf seiner Oberfläche infolge der spezifischen Bindung eines Anylanten reagiert er mit einer Erniedrigung seiner Resonanzfrequenz und es kann somit eine Bindung (qualitativ) und deren Ausmaß (quantitativ) angezeigt werden. Anstatt die Volumenscherschwingungen für den Signalumwandlungsprozeß zu nutzen, kann man auch die akustischen Oberflächenwellen (surface acoustic waves: SAW), Plattenwellen von piezoelektrischen Substraten oder Cantilevers verwenden, wobei die Erkennungsstrukturen und ihre Wechselwirkung mit den nachzuweisenden Analytverbindungen die Wellenübertragung beeinflussen. Chemo- oder Biosensoren, die mit Transducern auf der Grundlage der piezoelektrischen Schwingungen, akustischen Oberflächenwellen oder Cantilever-Schwingungen arbeiten, sind in erster Linie Sensoren, die auf die Veränderung der Masse in der Beschichtung des Transducers ansprechen. Da sich bei der Wechselwirkung zwischen Rezeptor und Analyt immer mehrere physikalische Eigenschaften simultan ändern, können auch Transducer eingesetzt werden, die auf Veränderungen der elektrischen Gleich- und Wechselstromleitfähigkeit, der elektrischen Kapazität der Strahlungsabsorption, der Emission nach Anregung der Probe, der Reflexion, Brechung und Beugung oder der Polarisation zur Bestimmung des Analyten basieren. Eine Zusammenstellung von Transducerprinzipien findet sich in folgenden Büchern bzw. Beiträgen zu Fachzeitschriften:

• - "Sensors: A Comprehensive Survey", W. Göpel, H. Hesse and J. N. Zemel (Series Eds., VCH, Weinheim (FRG), Vol. 2: "Chemical and Biochemical Sensors", W. Göpel, T. A. Jones, M. Kleitz, I. Lundström and T. Seiyama (Vol. Eds.), 1991, ISBN 3-527-26768-9; Vol. 3: "Chemical and Biochemical Sensors", W. Göpel, T. A. Jones, M. Kleitz, I. Lundström and T. Seiyama (Vol. Eds.), 1991, ISBN 3-527-26769-7.
• - "Chemische Sensoren: Übersicht, Ionensensitive Elektroden, Optochemische Sensoren, Massensensitive Sensoren, Kalorimetrische Sensoren, Multikomponentenanalyse für die chemische Sensorik". W. Göpel, in: R. Grabowski (Ed.). "Sensoren und Aktoren"., VDE-Verlag, Berlin (FRG) 1991, ISBN 3-8007-1795-6.

Die Chemo- oder Biosensoren enthalten Einrichtungen, die die vom Transducer abgegebenen Signale elektronisch verstärken und vergleichend auswerten. Als Ergebnis erhält man eine Ja/Nein-Aussage oder, bei der quantitativen Analyse, einen Zahlenwert.

Die Empfindlichkeit des Nachweises eines Biomoleküls in einer Matrix mit einem Chemo- oder Biosensor wird dadurch herabgemindert, daß der Transducer nicht nur Signale, die von der spezifischen Bindung einer einzigen Analytverbindung an die Erkennungsstruktur des Sensors herrühren, in elektrische oder optische Signale umwandelt, sondern auch Signale, die von einer unspezifischen, d. h. unerwünschten Bindung anderer Verbindungen stammen, die in der jeweiligen Umgebung enthalten sind.

Diese unspezifischen Bindungen können adsorptiv oder absorptiv und dabei Wasserstoffbrückenbestimmter, kovalenter oder ionischer Natur sein und verfälschen das Analysenergebnis.

Das vom Transducer zur Auswertung weitergeleitete Signal setzt sich aus den Anteilen der spezifischen und der unspezifischen Bindung zusammen. Man könnte den durch das unspezifische Signal verursachten Fehler tolerieren, wenn er bei einer bestimmten analytischen Aufgabe in einer gleichen oder zumindest gleichartigen Matrix konstant wäre. Das ist jedoch nicht der Fall. So ist z. B. das Ausmaß der unspezifischen Bindung bei der Bestimmung von Antigenen in Blut von Spender zu Spender unterschiedlich. Man erhält also selbst bei Abwesenheit des Antigens Werte mit einer Streuung, deren Ausmaß durch die Standardabweichung von dem Mittelwert der Blindmessung charakterisiert werden kann. Je größer die Standardabweichung, umso geringer ist die Nachweisempfindlichkeit, denn ein Test wird üblicherweise erst dann als positiv gewertet, wenn der Meßwert das Dreifache der Standardabweichung übersteigt.

Die Empfindlichkeit eines Chemo- oder Biosensors hängt somit auch von der Zuverlässigkeit der Erkennung und Bindung des gewünschten Analyten bzw. der Nicht-Bindung von nicht erwünschten Molekülen ab.

Dies kann zum Beispiel durch eine Abschirmung eines unselektiven Rezeptors durch eine selektive Membrane erreicht werden. WO 97/20203 offenbart eine Methode mit der DNA bzw. RNA quantitativ bestimmt werden können, wobei der eigentliche Rezeptor durch eine selektive Barriere von der umgebenden Lösung abgeschirmt wird.

Der Einsatz von cyclischen Systemen als Rezeptor für Peptide ist durch W. C. Still et al. (J. Am. Chem. Soc. 115 (1993) 823-824), K. Ohkabo et al. (J. Org. Chem. 60 (1995) 5374-5375) und A. R. Chamberlin et al. (J. Am. Chem. Soc. 116 (1994) 5089-5098) publiziert worden. T. Katagi et al. konnten cyclische Peptidoligomere als Transportmoleküle für ionische Verbindungen durch Membrane einsetzen (Chem. Pharm. Bull 40 (1992) 570-574).

Vielfach sind gängige Rezeptorsysteme für eine Verwendung in der Analytik nicht tauglich, da für jedes Gastmolekül eine spezifische Koordinationsumgebung bereit gestellt werden muß. Ist dies nicht der Fall, so können auch nicht erwünschte Moleküle unspezifisch gebunden werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, spezifische bindende Rezeptoren für die Verwendung als Chemo- oder Biosensor zur Verfügung zu stellen.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß Cyclopeptide als spezifische Rezeptoren (Erkennungszentren) in Chemo- oder Biosensoren eingesetzt werden können.

Cyclopeptide lassen sich durch die Methoden der kombinatorischen Chemie aus natürlichen und/oder nicht-natürlichen Aminosäuren in beliebiger Vielfalt herstellen. Die so erhaltenen Bibliotheken können in üblicher Weise auf diejenigen Cyclopeptide durchsucht werden, deren Koordinationsumgebung exakt auf das jeweilige Gastmolekül angepaßt ist. Das für die Qualität eines Chemo- oder Biosensors entscheidende Verhältnis der Signale der spezifischen Bindung eines zu registrierenden Analyten zu den aufgrund von unspezifischer Bindung erhaltenen Signalen kann durch die spezifische und individuell variierbare Koordinationsphäre der Cyclopeptide entscheidend verbessert werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Chemo- oder Biosensoren zur spezifischen Bestimmung eines Analyten, wobei der Rezeptor des Chemo- oder Biosensors aus Cyclopeptiden aufgebaut ist.

Weiterhin ist die Verwendung der Chemo- oder Biosensoren in der Umwelt- oder Medizintechnik Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Aufbau der Cyclopeptide

Die durch übliche Synthesemethoden (z. B. Merryfield-Synthese) zugänglichen Peptide können durch die Verknüpfung der beiden entgegengesetzten Enden des linearen Peptids intramolekular cyclisiert werden. Die so erhaltenen cyclischen Strukturen besitzen eine Mindestgröße von vier monomeren Aminosäurebausteinen. Als Aminosäurebausteine können dabei alle entsprechenden chemischen Verbindungen eingesetzt werden, die für die Fmoc/tBu- oder BOC-Synthesestrategie geeignet sind. Es können andere Synthesemethoden der Peptidchemie eingesetzt werden, um die Erkennungsstrukturen nachträglich zu modifizieren.

Fig. 1 zeigt einen möglichen Aufbau einer cyclischen Peptidstruktur. An jeder Position des Cyclopeptids kann durch eine gezielte Variation der verwendeten Bausteine in der Synthese eine spezifische Erkennungsstruktur aufgebaut werden. Einzelne Positionen im Cyclopeptid lassen sich durch den Einbau dafür geeigneter Gruppen zur kovalenten Fixierung der Cyclopeptide entweder auf Oberflächen wie z. B. Gold, Silber, Platin, Silizium, Siliziumdioxid, Glas, Glas-Kohlenstoff oder ITO-beschichtetes Glas oder in polymeren Matrizen wie z. B. Polysiloxane, Polyurethane, Polyetherurethane, modifizierte Cellulose, Polyketone, Polystyrole, Polyphenole oder Polypyrrole verwenden. Bei der Wahl der monomeren Einheiten der Cyclopeptide können ausgehend von den natürlichen α-Aminosäuren alle α- und β-Aminosäuren eingesetzt werden, die in der Fmoc/tBu- und der BOC-Synthesestrategie verwendet werden können. Als weitere monomere Bausteine können alle Verbindungen verwendet werden, die für die genannten Synthesestrategien geeignet sind, z. B. Fmoc-geschützte Hydantoin-, Oxazol-, Pyrazol-, Thiazolyloxazol-Carbonsäuren.

Die bisher verwendeten Käfigmoleküle sind aus einem speziellen Monomer aufgebaut und lassen sich in der Ringgröße zumeist nur wenig variieren. Ihre Selektivität läßt sich nur dadurch beeinflussen, daß alle Monomere modifiziert werden. Cyclopeptide bieten im Gegensatz dazu eine weitaus größere Diversität.

Weitere Variationsmöglichkeiten ergeben sich dadurch, daß sich die unterschiedlichen Monomere in jeder gewünschten Anzahl und Abfolge zu einem Cyclopeptid kombinieren und damit für einen speziellen Analyt "maßschneidern" lassen. Die Synthese der Peptide ist enantioselektiv, als Edukte werden zumeist chirale Verbindungen eingesetzt, so daß durch die resultierende Chiralität der Cyclopeptide die entscheidende Voraussetzung für eine enantioselektive Sensorik erfüllt ist. Cyclopeptide, die an einer oder an mehreren monomeren Einheiten geeignete funktionelle Gruppen besitzen, lassen sich weiter modifizieren. Die Erkennungszentren können auf diese Weise weitergehend modifiziert und optimiert werden. Eine Möglichkeit zur weitergehenden Modifizierung ist die Verwendung von orthogonalen Schutzgruppen, z. B. Fmoc-Lysin-Dde als monomere Einheit. Nach der erfolgten Cyclisierung des Peptids können die orthogonalen Schutzgruppen der Aminosäuren gezielt entschützt und in einem weiteren Syntheseschritt gezielt mit weiteren, beliebigen funktionellen Einheiten chemisch modifiziert werden.

Nach den Prinzipien der kombinatorischen Synthese lassen sich modular aufgebaute Rezeptor-Bibliotheken synthetisieren und damit durch die Variation der cyclischen Peptide die Selektivität gegenüber bestimmten Analyten gezielt steigern.

Die kombinatorische Peptidsynthese ist beschrieben in "Combinatorial Peptide and Nonpeptide Libraries", G. Jung (Ed.,), VCH, Weinheim (1996), ISBN 3-527-29380-9.

Die im erfindungsgemäßen Chemo- oder Biosensor eingesetzten Cyclopeptide sind bevorzugt aus 4 bis 50, besonders bevorzugt aus 4 bis 15 monomeren Bausteinen aufgebaut, wobei als monomere Bausteine die bereits erwähnten Aminosäurebausteine eingesetzt werden.

Die auf die oben beschriebene Weise erzeugten Rezeptor-Bibliotheken werden einem Analyten-Screening unterworfen. Hierzu werden die synthetisierten Erkennungsstrukturen auf Transducern immobilisiert und die auf diese Weise hergestellten Chemo- bzw. Biosensoren in Arrays von 8 bis 384 oder auch mehr verschiedenen Sensoren angeordnet. Die Erkennungsstrukturen, die für den ausgewählten Analyten die höchste Sensitivität aufweisen, lassen sich auf diese Weisen für jeden Analyten bestimmen und nachfolgend weiter optimieren.

Da die genannten Synthesestrategien auch durch die Prinzipien der kombinatorischen Chemie verfolgt werden können, lassen sich in kurzer Zeit hochkomplexe Rezeptor- Bibliotheken mit einer großen Anzahl systematisch variierter Erkennungszentren synthetisieren. Durch die Fixierung einer Cyclopeptid-Bibliothek auf einem Transducer kann die Suche nach einem geeigneten Rezeptor vereinfacht werden, da sich die Größe der Sensorarrays reduziert. Cyclopeptid-Bibliotheken auf einem Transducer bieten auch die Möglichkeit ein Chemo- bzw. Biosensorarray zu entwickeln, das entweder für den spezifischen Nachweis eines Analyten (über entsprechende Mustererkennungsverfahren bei der Auswertung, siehe z. B. "Pattern Recognition and Multicomponent Analysis", A. Hierlemann, M. Schweizer- Berberich, U. Weimar, G. Kraus, A. Pfau and W. Göpel, in: H. Baltes, W. Göpel and J. Hesse (Eds.), "Sensors Update Sensor Technology - Applications - Markets", Vol. 2 VCH, Weinheim (FRG) 1996, pp. 119-180, ISBN 3-527-29432-5) oder für den Nachweis ganzer Substanzklassen geeignet ist.

Aufbau des Chemo- oder Biosensors

Unter der chemischen bzw. biochemischen Sensorik versteht man die reversible molekulare Erkennung eines neutralen oder geladenen Analyten in einer chemisch sensitiven Matrix unter gasförmigen oder flüssigen Umgebungsbedingungen. Die auf diese Weise gewonnene chemische Information muß durch eine geeignete Transduktion in ein elektrisches Signal umgewandelt werden.

In der chemischen und biochemischen Sensorik werden eine Vielzahl unterschiedlicher sensitiver Materialien und Transduktionsprinzipien genutzt. Dies soll durch Fig. 2 und Fig. 3 skizziert werden. Um eine ausreichende Stabilität zu gewährleisten, werden die Erkennungszentren (E) z. B. kovalent in einer Monoschicht auf eine Oberfläche angebunden (Fig. 2) oder kovalent in eine dreidimensionale Matrix eingebunden (Fig. 3). Die Wechselwirkung mit dem gegebenenfalls in einem Lösungsmittel (L) gelösten Analyt (A) kann durch die Änderung der frequenzabhängigen elektrischen Leitfähigkeit, von Massen- und/oder Dickenzunahmen, durch Änderungen spezieller elektrochemischer Eigenschaften oder einer Reihe weiterer Transducer-Verfahren in der Gas- und Flüssigphase nachgewiesen werden. Tabelle 1 zeigt eine Zusammensetzung gängiger Transduktionsprinzipien. Weitere Details sind in "Sensors: A. Comprehensive Survey", W. Göpel, J. Hesse and J. N. Zemel (Series Eds.), VCH, Weinheim (FRG), Vol. 2: "Chemical and Biochemical Sensors", W. Göpel, T. A. Jones, M. Kleitz, I. Lundström and T. Seiyama (Vol. Eds.), 1991, ISBN 3-527-26768-9, Vol. 3: "Chemical and Biochemical Sensors", W. Göpel, T. A. Jones, M. Kleitz, I. Lundström and T. Seiyama (Vol. Eds), 1991, ISBN 3-527-26769 aufgeführt.

Tabelle 1

Transduktionsprinzipien, die in der chemischen und biochemischen Sensorik zum Einsatz kommen.

Alle Systeme und Transduktionsprinzipien müssen den grundsätzlichen Anforderungen genügen, daß die Systeme in den Umgebungsbedingungen stabil sind, die Reaktion auf den Analyt empfindlich und reversibel erfolgt und selektiv nur ein Analyt in einer Mischung detektiert wird. Nur wenige Kombinationen aus chemisch sensitiver Matrix und Transducer erfüllen diese Voraussetzungen ausreichend, vor allem läßt sich die Selektivität gegenüber nur einem einzigen Analyten bei derzeit ca. 10⁷ bekannten chemischen Verbindungen zumeist nur schwer verwirklichen. Um die Selektivität der Systeme zu steigern, gibt es zwei unterschiedliche Strategien. Zum einen werden Rezeptoren, mit denen eine molekulare Erkennung des Analyten in anderen chemischen Analysetechniken möglich ist, wie bereits ausgeführt, gezielt modifiziert. Andererseits können Chemo- bzw. Biosensoren, die zwar wenig selektiv, aber reversibel auf unterschiedliche Analyte reagieren, mit gezielt unterschiedlichen Selektivitätsmustern in einem Array kombiniert werden. Über Verfahren der Mustererkennung lassen sich damit ebenfalls einzelne Analyten selektiv nachweisen.

Für die molekulare Erkennung eines Analyten muß gewährleistet sein, daß die jeweiligen Erkennungszentren auf dem Transducer fixiert, aber dennoch frei zugänglich sind. Dies kann z. B. durch eine kovalente Fixierung von Cyclopeptiden auf Goldoberflächen über Cystein-Gruppen, die ein Teil des Cyclopeptid- Grundgerüstes sind, erreicht werden. Als weitere Möglichkeit bietet sich die elektronisch induzierte Polymerisation von Cyclopeptiden, die mit entsprechenden funktionellen Gruppen modifiziert sind (z. B. Phenol- oder Pyrrol-Substituenten), auf beliebigen leitfähigen Substraten an.

Die so erhaltene Steigerung der Selektivität als auch der Sensitivität ist in den massensensitiven Experimenten der Beispiele dokumentiert. Die Massenänderung wurde in der Gas- und Flüssigphase mit Schwingquarz-Sensoren detektiert.

Um die Dichte der Erkennungszentren auf dem Transducer und damit die Nachweisempfindlichkeit zu erhöhen, können die Rezeptoren in eine dreidimensionale Polymermatrix (Polysiloxane, Polyurethane, Polyetherurethane, modifizierte Cellulose, Polyketone, Polystyrole, Polyphenole, Polypyrrole, etc). kovalent eingebunden werden.

Als Polymermatrix können für die Flüssigphase beispielsweise Polyethylenglycol und für die Gasphase Polysiloxane eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäßen Bio- oder Chemosensoren können in der Umwelt- oder Medizintechnik zum selektiven Nachweis von organischen Verbindungen in der Gas- und Flüssigphase verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen Bio- oder Chemosensoren können weiterhin zum Nachweis von Aminosäuren oder Peptiden in Serum, Blut, Urin oder wäßrigen Lösungen verwendet werden.

Außerdem können Bio- oder Chemosensoren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Nachweis von Pharmakophoren in wäßrigen Lösungen, Serum, Blut oder Urin verwendet werden.

Einsatzgebiete der erfindungsgemäßen Bio- oder Chemosensoren sind beispielsweise die Lebensmittelkontrolle (Screening nach unverdaulichen Aminosäuren) und Doping- oder Drogenkontrollen.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern, ohne ihren Umfang zu beschränken.

Beispiel 1

Es wurden folgende Cyclopeptide synthetisiert und deren Selektivität gegenüber verschiedenen organischen Lösungsmitteln bestimmt. Die jeweiligen Erkennungszentren wurden als selektive Beschichtung auf Schwingquarz- Transducern eingesetzt.

Der Nachweis erfolgte in der Gasphase, die Selektivität wird in Hz/ppm gemessen.

Rezeptorsystem
Bezeichnung
1. c[Tyr-Phe-The-Ala--Phe]	A
2. c[Tyr-(Aca-HPA)-Phe-Ala-Phe-Ala-Phe]	B
3. c[Cys-Phe-Ala-Phe-Ala-Phe]	C
4. c[Cys-Phe(Cl)-Cys-Phe(Cl)-Cys-Phe(Cl)]	D
5. Cystein Monoschicht	E
6. reine Goldelektrode	F
7. Thio (C18) Monoschicht	G

Analyt
Bezeichnung
1. Benzol	a
2. Fluorbenzol	b
3. Toluol	c
4. Anisol	d
5. Pyridin	e
6. Tetrachlorkohlenstoff	f
7. Trichlorethylen	g
8. Perchlorethylen	h
9. Butyraldehyd	i
10. Methylcyclohexan	k

Fig. 4 zeigt die selektive Erkennung von z. B. Pyridin durch Rezeptortyp A.

Beispiel 2

Es wurden 2 Cyclopeptide
H: c[Cys-Lys-Cys-Trp-Cys-Lys] und
I: c[Cys-Phe-Cys-Trp-Cys-Lys]
als Monoschicht auf einem Schwingquarz-Transducer gegen 15 Aminosäuren jeweils gelöst in 0,1 M PBS-Puffer auf ihre Rezeptoreigenschaften getestet.

Aminosäure/Analyt
Bezeichnung
1. Asparat	1
2. Glutamat	m
3. Asparagin	n
4. Threonin	o
5. Tyrosin	p
6. Glutamin	q
7. Tryptophan	r
8. Phenylalanin	s
9. Valin	t
10. Lencin	u
11. Isoleucin	v
12. Prolin	w
13. Histidin	x
14. Lysin	y
15. Arginin	z

Fig. 5 zeigt die unterschiedlichen Erkennungssignale (in Hz/ppm) der beiden Rezeptoren.

Beispiel 3

Das Cyclohexapeptid c[Cys-Trp-Cys-Lys-Cys-Lys] wurde als sensitive Schicht eines massensensitiven Schwingquarzes in der Flüssigphase zum enantioselektiven Nachweis von D- und L-Arginin verwendet. Fig. 6 zeigt die reproduzierbaren, deutlich unterscheidbaren Signale der beiden Enantiomeren. X-Achse in [min], Y- Achse in [Hz].

Claims (9)

1. Chemo- oder Biosensor zur spezifischen Bestimmung eines Analyten, dadurch gekennzeichnet, daß der Rezeptor des Chemo- oder Biosensors aus Cyclopeptiden aufgebaut ist.

2. Chemo- oder Biosensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Cyclopeptid aus 4 bis 50 monomeren Bausteinen aufgebaut ist.

3. Chemo- oder Biosensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Cyclopeptid aus 4 bis 15 monomeren Bausteinen aufgebaut ist.

4. Chemo- oder Biosensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminosäuren nach erfolgter Cyclisierung chemisch modifiziert werden.

5. Chemo- oder Biosensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Cyclopeptide kovalent auf einem Transducer fixiert sind.

6. Chemo- oder Biosensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Cyclopeptide kovalent in einem Polymergerüst eingebunden sind.

7. Verwendung der Chemo- oder Biosensoren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 in der Umwelt- oder Medizintechnik.

8. Verwendung der Chemo- oder Biosensoren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Nachweis von Aminosäuren oder Peptiden in Serum, Blut oder Urin.

9. Verwendung der Chemo- oder Biosensoren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Nachweis von Pharmakaphoren in wäßrigen Lösungen wie Serum, Blut oder Urin.