Phytosensor-Technologie
CO2-Mikrosensor Seite drucken  Seite drucken

Die Arbeit des Projektbereichs begann mit der Weiterentwicklung und Patentierung eines CO2-Mikrosensors (Hanstein und Felle, 2001; Patente).

Der Entwicklung lag die Aufgabe zugrunde, die CO2-abhängige Regulation der stomatären Öffnungsweite zu untersuchen (Hanstein und Felle, 2002; Roelfsema et al., 2002). Zwar steht seit 1963 (Moss and Rawlins, 1963; Ball, 1987) ein Verfahren zur Messung der substomatären CO2-Konzentration zur Verfügung, das auch in der ökologischen Pflanzenphysiologie eine weite Verbreitung fand.

Diese Messung basiert jedoch auf der Annahme wasserdampfgesättigter Luft in der Atemhöhle, die zumindest in einigen pflanzlichen Systemen bzw. Umweltsituationen in Frage gestellt worden ist (Polyakov und Karpushkin, 1981). Zudem ist die Aussagekraft des traditionellen Verfahrens für eine individuelle Atemhöhle gering bei heterogenen CO2-Konzentrationen in den Atemhöhlen eines Blattes (Evans und von Cämmerer, 1996).

Messungen der CO2-Konzentration in einer individuellen Atemhöhle werden im CO2-Mikrosensor durch enzymatische CO2-Umsetzung und hochsensitive pH-Messung erzielt. Das Enzym kann vom Anwender in das fertige Sensorgehäuse eingefüllt werden. Die Sensorspitze ist chemisch und elektrisch mittels einer speziellen Silikondichtung gegenüber der Umgebung abgeschirmt und lässt sich folglich auch in Flüssigkeiten einsetzen.   mehr »

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