Verfügbarkeit: Hydrogel-basierte (bio-)chemische Sensoren

Hydrogel-basierte (bio-)chemische Sensoren:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Beteiligte Personen:	Schmidt, Ulrike 1987- (VerfasserIn), Gerlach, Gerald (VerfasserIn)
Format:	Hochschulschrift/Dissertation Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Dresden TUDpress 2018
Schriftenreihe:	Dresdner Beiträge zur Sensorik Band 71
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ISBN:	9783959081429 3959081421

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_version_	1819357935948529664
adam_text	INHALTSVERZEICHNIS KURZFASSUNG V ABSTRACT VI ABKUERZUNGEN, SYMBOLE, CHEMISCHE ELEMENTE UND VERBINDUNGEN X I EINLEITUNG UND THEORETISCHE GRUNDLAGEN 1 1 EINLEITUNG 2 2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 4 2.1 HYDROGELE UND DEREN ANWENDUNGEN ............................................................ 4 2.1.1 SYNTHESE UND N ETZW ERKBILDUNG ......................................................... 5 2.1.2 Q IARAKTERISIERUNGSMETHODEN ............................................................... 7 2.1.3 STIMULI-RESPONSIVE HYDROGELE FUER SENSORANWENDUNGEN .................... 11 2.2 SENSOREN AUF HYDROGELBASIS.............................................................................. 14 2.2.1 HYDROGELE ALS CHEMOSORPTIVE WANDLER .............................................. 14 2.2.2 PIEZORESISTIVE CHEMISCHE D RUCKSENSOREN ........................................... 14 2.2.3 KENNWERTE HYDROGEL-BASIERTER PIEZORESISTIVER SENSOREN ................. 18 2.3 ZIELSTELLUNG DER A RB E IT...................................................................................... 21 II HYDROGELE FUER (BIO-)CHEMISCHE SENSOREN 23 3 HERSTELLUNG UND CHARAKTERISIERUNG PH-SENSITIVER HYDROGELE 24 3.1 PH-SENSITIVITAET VON HYDROGELEN........................................................................ 24 3.2 HPMA / DMAEM A /TEGDMA-HYDROGELE .................................................... 25 3.2.1 HYDROGELBESTANDTEILE ........................................................................... 25 3.2.2 FOTOPOLYMERISATION ................................................................................ 26 3.2.3 EXPERIMENTELLES VORGEHEN..................................................................... 27 3.3 PH-ABHAENGIGE QUELLUNG DER H Y D RO G E LE ......................................................... 30 3.3.1 FLAECHENAENDERUNG................................................................................... 31 3.3.2 M ASSENAENDERUNG................................................................................... 37 3.4 MECHANISCHE E IGENSCHAFTEN ............................................................................. 38 3.4.1 PIEZORHEOM ETER...................................................................................... 38 3.4.2 MECHANISCHE STABILITAET DER H Y DROGELE................................................. 40 3.5 BIOKOM PATIBILITAET............................................................................................... 42 3.6 Z USAM M ENFASSUNG............................................................................................ 43 4 HERSTELLUNG UND CHARAKTERISIERUNG GLUCOSE-SENSITIVER HYDROGELE 47 4.1 HYDROGELBESTANDTEILE ......................................................................................... 47 4.1.1 MONOMERE UND POLYMERISATION............................................................. 47 4.1.2 G LUCOSEOXIDASE....................................................................................... 47 4.1.3 GLUCOSEOXIDASE IN H YDROGELEN............................................................. 48 4.2 IMMOBILISIERUNG VON GLUCOSEOXIDASE ............................................................. 49 4.2.1 M E TH O D E N ............................................................................................... 49 4.2.2 VERWENDETELMMOBILISIERUNGSVARIANTEN .............................................. 50 4.3 GLUCOSE-ABHAENGIGE QUELLUNG DER H Y D RO G E LE ................................................. 55 4.3.1 DIFFUSION.................................................................................................. 56 4.3.2 MOLECULAR IMPRINTING ........................................................................... 57 4.3.3 E D C /N H S............................................................................................... 59 4.3.4 ACRYLOYLCHLORID . . . . . .......................................................................... 61 4.4 Z USAM M ENFASSUNG............................................................................................ 62 III PACKAGING FUER BIOKOMPATIBLE HYDROGELSENSOREN 65 5 FORMGEBUNG UND KONDITIONIERUNG DER HYDROGELE 66 5.1 HERSTELLUNG VON H YDROGELKOERPEM .................................................................. 66 5.2 HERSTELLUNG VON HYDROGELMIKROPARTIKELN....................................................... 67 6 SENSORAUFBAU 68 6.1 K OM PONENTEN..................................................................................................... 68 6.2 TAUCHSENSOREN..................................................................................................... 70 6.3 IMPLANTIERBARE SENSO REN .................................................................................... 71 6.4 FLEXIBLE, IMPLANTIERBARE SENSOREN ..................................................................... 73 6.4.1 BIOKOMPATIBILITAET DER POLYIM IDFOLIE.................................................... 75 6.4.2 LEITBAHNGESTALTUNG................................................................................. 76 7 BESCHICHTUNGSVERFAHREN 78 7.1 P A RY LE N E C ........................................................................................................... 78 7.2 MEDIZINISCHES SILIKON......................................................................................... 79 7.3 POLYIMIDFOLIE KAPTONHN ................................................................................. 80 8 ZUSAMMENFASSUNG 81 IV DEMONSTRATOREN 82 9 PH-SENSITIVE TAUCHSENSOREN 83 9.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIEN UND S EN SITIV ITAE T....................................................... 84 9.2 DYNAMIK UND ANSPRECHVERHALTEN ..................................................................... 88 9.3 WIEDERHOLBARKEIT UND LANGZEITSTABILITAET.......................................................... 93 9.4 M IKROPARTIKEL..................................................................................................... 95 9.5 HYDROGELDUENNSCHICHTEN ................................................................................... 96 9.6 Z USAM M ENFASSUNG............................................................................................ 97 10 GLUCOSE-SENSITIVE TAUCHSENSOREN 100 10.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIEN UND S EN SITIV ITAE T....................................................... 101 10.2 DYNAMIK UND ANSPRECHVERHALTEN..................................................................... 103 10.3 WIEDERHOLBARKEIT UND LANGZEITSTABILITAET ......................................................... 105 10.4 Z USAM M ENFASSUNG............................................................................................ 106 11 PH-SENSITIVE IMPLANTIERBARE SENSOREN 108 11.1 PVA/PAS-SENSOR............................................................................................... 108 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HO 12 PH-SENSITIVE, FLEXIBLE, IMPLANTIERBARE SENSOREN 112 12.1 UEBERTRAGUNGSKENNLINIEN UND S EN SITIV ITAE T....................................................... 113 12.2 DYNAMIK UND ANSPRECHVERHALTEN..................................................................... 114 12.3 WIEDERHOLBARKEIT UND LANGZEITSTABILITAET.......................................................... 116 12.4 Z USAM M ENFASSUNG............................................................................................ 117 V ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 119 13 ZUSAMMENFASSUNG 120 13.1 H Y D RO G E LE.......................................................................................................... 120 13.2 S EN SO REN ............................................................................................................. 122 14 AUSBLICK 127 14.1 PIEZORESISTIVE, HYDROGEL-BASIERTE S E N SO RE N .................................................... 127 14.2 GLUCOSE-SENSITIVE HYDROGELE UND S EN SO REN .................................................... 127 14.3 ALTERNATIVE K ONZEPTE......................................................................................... 128 LEBENSLAUF 129
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