Entwicklung eines ASICs in Hochspannungstechnologie zur kombinatorischen Microarray - Peptidsynthese
Arraytechnologien gewinnen zunehmend an Bedeutung in der aktuellen biologischen, medizinischen und pharmazeutischen Forschung. Das Peptidchip -Gemeinschaftsprojekt zwischen dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und dem Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg (KIP) hat zum Ziel, Arrays hoher Dichte zu entwickeln, die insbesondere für kombinatorische Peptidsynthese und die zugehörigen Bindungsexperimente geeignet sind. Im Rahmen dieses Projekts durchgeführt, beschreibt diese Arbeit die Entwicklung eines ASICs in Hochspannungs-CMOS-Technologie, der als Träger für ein solches Peptid-Microarray nutzbar ist. Geladene Partikel, die Aminosäuren oder andere Monomere enthalten können, werden im vom Chip erzeugten elektrischen Feld ortsselektiv auf der modifizierten Oberfläche des Chips abgelagert. Dies erlaubt die parallele Synthese mehrerer Oligomere auf dem Chip. Strukturen mit Spotabständen zwischen 100µm und 45µm und schaltbare Potentiale von bis zu 100V wurden implementiert und getestet. Ein I2C-Interface wird benutzt, um den Chip mit Partikelablagerungsmustern zu programmieren. Der Chip ermöglicht auch die Untersuchung optischer Methoden zur Detektion von Bindungsereignissen unter Verwendung von integrierten CMOS-Photodioden. Architektur, Design und Simulation des Chips werden in dieser Arbeit beschrieben, ebenso wie experimentelle Ergebnisse des ortsselektiven Transfers von Partikeln auf den Chip.
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