Es wurde ein molekular imprägniertes Hydrogel auf einem zweidimensionalen Photonkristall zur spezifischen Erkennung von Glykoproteinen hergestellt. Concanavalin A (Con A) diente als Matrizenmolekül, Methylenbisacrylamid (MBA) als Vernetzer, Acrylamid (AAm) und 4-Ethylvinylphenylboronsäure als funktionelle Monomere, N,N,N′,N′-Tetramethylethylen-diamin (TEMED) als Initiator und Ammoniumpersulfat (APS) als Katalysator. Die Polymerisation fand an der Oberfläche eines polystyrolbasierten zweidimensionalen Photonkristalls (PC) statt und bildete ein Hydrogel. Anschließend wurde die Matrize mit einer 10%-Essigsäure-Lösung ausgewaschen, wodurch ein molekular imprägniertes Hydrogel (MIPs) entstand, das spezifisch Con A erkennt. Die Ergebnisse zeigten, dass bei einem Vernetzungsgrad von 10 % im MIPs die Änderung des Debye-Ring-Durchmessers am ausgeprägtesten war und die Erkennung des Zielmoleküls am sensitivsten erfolgte. Der Sensor zeigte gute Reaktions- und Erkennungsfähigkeiten für Con A im Bereich von 0 bis 0,5 mg/ml und kann zur Anreicherung und sofortigen Detektion des Zielmoleküls eingesetzt werden. Die Einführung von Phenylboronsäure erhöhte die Erkennungsstellen in den Imprint-Hohlräumen und verbesserte die Spezifität gegenüber Zuckermolekülen. In Lösungen von Eialbumin (OVA), Rinderhämoglobin (BHb), Lysozym (Lyz) und Trypsin (Try) waren die Änderungen des Debye-Ring-Durchmessers deutlich geringer als bei gleicher Konzentration von Con A, was eine gute Selektivität zeigt. Die Methode ist einfach, kostengünstig, wiederverwendbar, benötigt keine spezielle Ausrüstung und kann auf andere Glykoproteine zur schnellen und sofortigen Erkennung von Zielproteinen ausgeweitet werden.

Concanavalin A; Photonkristall; molekulare Prägung; Hydrogel; Debye-Ring; Sensor