Kontaktgebundener

Kontaktgebundener ist ein Fachbegriff aus Biochemie, Analytik und Biotechnologie, der eine Form der Bindung beschreibt, bei der ein Molekül – meist ein Enzym, Protein oder Rezeptor – durch eine chemische Bindung direkt an eine feste Trägersubstanz oder Oberfläche gebunden wird. Im Deutschen wird das Partizip perfekt als Adjektiv verwendet; die Form richtet sich nach Genus, Numerus und Kasus des Nomens (zum Beispiel ein kontaktgebundener Katalysator). Der Ausdruck findet vor allem im Zusammenhang mit immobilisierten Molekülen, der kontaktgebundenen Immobilisierung und der Sensorik Verwendung, wo eine stabile Anhaftung wichtig ist.

Mechanismen und Formen: Bei der kontaktgebundenen Immobilisierung erfolgt die Bindung in der Regel kovalent, also über stabile chemische Bindungen zwischen funktionellen Gruppen des Moleküls (z. B. Amino-, Carboxyl- oder Thiolgruppen) und reaktiven Gruppen auf dem Träger (z. B. Carboxyl-, Epoxy-, Aldehyd- oder NHS-aktivierte Oberflächen). Typische Reaktionsarten sind EDC/NHS-Kupplung, Epoxidierung und Glutaraldehyd-Vernetzung. Ziel ist eine robuste Verknüpfung, die Desorption verhindert und den Molekülen bestimmte Orientierungen ermöglicht.

Vor- und Nachteile: Vorteile der kontaktgebundenen Bindung sind hohe Stabilität, geringe Leachage und gute Wiederverwendbarkeit der immobilisierten Einheit. Nachteile ergeben sich aus möglicher Aktivitätshemmung durch Modifikation nahe dem aktiven Zentrum, Diffusionsbarrieren für Substrate und einem erhöhten Aufwand bei der Oberflächenvorbereitung sowie der Kontrolle der Bindungsorientierung.

Anwendungen: Sie wird breit eingesetzt in der industriellen Biotechnologie, in Biosensoren, Diagnostik und der analytischen Biochemie, etwa zur Herstellung stabiler Enzymkinetiksysteme oder langlebiger Sensoroberflächen.

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