Durch biomimetische, nanostrukturierte Oberflächen auf Sensoren soll die Anhaftung von elektrisch aktiven und damit ableitbaren Zellen verbessert werden. Heute werden bereits biologische Beschichtungsmaßnahmen zur Haftungsverbesserung genutzt, welche jedoch schlecht standardisierbar und wenig haltbar sind. Ziel des Vorhabens ist es daher, biologisierte Oberflächen durch Nanostrukturierung herzustellen, die natürliche biologische Strukturen in Form und Funktion imitieren und damit zur Verbesserung der Zellanhaftung auf Oberflächen führen und die Funktionalität der Zellen optimieren.

Die im Vorhaben verwendeten Multielektrodenarrays (MEAs) ermöglichen eine ortsaufgelöste Messung an Zellen. Sie werden so hergestellt, dass die Nano-Topographie der Oberflächen zu einem guten Zellwachstum und empfindlicheren Messsignalen führen. Durch zusätzliche kontinuierliche Messung elektrischer Kennwerte („Impedanz“) kann die Anhaftung der Zellen über die gesamte Kulturzeit erfasst und beobachtet werden. In Vorversuchen konnte durch Nanostrukturen aus Gold, die natürliches Kollagen nachahmen, eine Verbesserung der Zellanhaftung und des Zellwachstums von Darmnervenzellen erreicht werden.

Für die Herstellung der Chips werden neuartige Prozesstechnologien, wie die Nanoimprinttechnologie verbunden mit elektrochemischen Abscheideprozessen, eingesetzt und weiterentwickelt. Die Entwicklung dieser Chips wird es ermöglichen, bisher nicht zu beantwortende zellbiologische Forschungsfragen zu lösen.