Regensburg 2000 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 30: Organische Bauelemente

HL 30.10: Talk

Thursday, March 30, 2000, 12:45–13:00, H13

Herstellung nanostrukturierter Sonden für Strommessungen durch Zellmembranen — •C. Meyer, N. Fertig, A. Tilke, R. H. Blick und J. Behrends — CeNS, LMU München, Geschwister-Scholl-Platz 1, 80539 München

Zur hochaufgelösten Messung elektrischer Ströme durch einzelne Ionenkanäle in Zellmembranen ist ein elektrisch dichter Kontakt mit kleiner Fläche (Durchmesser kleiner ein Mikrometer) zwischen Zellmembran und Messsonde notwendig. Beim Patch-Clamp-Verfahren [1] wird hierzu eine feine, langgezogene Glaspipette verwendet, die jedoch einen hohen Zugangswiderstand hat, so dass das Auflösungsvermögen begrenzt ist [2]. Deshalb verwenden wir anstelle der Pipette einen nanostrukturierten Silizium-/Quarzchip. Dieser wird durch anisotropes Ätzen vorstrukturiert, wodurch eine freitragende Membran erstellt wird, in die eine feine Apertur eingebracht wird. Zusätzlich zur so erreichten Verringerung des Zugangswiderstands besteht aufgrund der planaren Geometrie die Möglichkeit, die Messelektroden direkt auf den Chip aufzudampfen. Eine integrierte Vorverstärkung, z.B. mit Feldeffekttransistoren, zur Verminderung des Messsrauschens ist ebenfalls vorstellbar.

[1] O.P. Hamill et al., Pflügers Archive 391, 85 (1981).

[2] K. Benndorf, in Single Channel Recording, Herausgeber: B. Sakmann und E. Neher, Plenum Verlag (1995).