Die Entwicklung von ultrasensitiven Sensoren ist eine Voraussetzung für eine bessere Diagnostik in der Medizin. Ein Ansatz, dieses Problem anzugehen, ist die Entwicklung von reversiblen, selbstorganisierten Monoschichten. In dieser Doktorarbeit wird die Synthese und der schrittweise Aufbau dieser Schichten entwickelt. Im Gegensatz zu den etablierten, kovalent gebunden Alkanthiolen auf Gold, sind reversible SAMs (rSAMs) über nicht-kovalente Wechselwirkungen gebunden. Diese Eigenschaft bietet ihnen einige wichtige Vorteile. Erstens können die gebundenen Moleküle durch einfaches Waschen entfernt und wiederverwendet werden, und zweitens macht ihre dynamische Natur die SAMs anpassungsfähig, so dass eine optimale Packung der adsorbierten Sonden vorliegt und verbesserte Sensoreigenschaften generiert werden. In früheren Arbeiten dieser Arbeitsgruppe konnte gezeigt werden, dass α, ω-bis (4-Amidinophenoxy)alkane reversible Schichten auf carbonsäurefunktionalisierten Thiol SAMs auf Gold bilden. Diese Wechselwirkungen entstehen zwischen der negativ geladenen Karbonsäurefunktion und dem positiv geladenen Amidin, aufgrund des Protonisierungsgrades der Säure. Es entstehen in alkalischen pH-Medien zyklische, gerichtete, stabile Wasserstoffbrücken. Aufgrund diesen pH-abhängigen Verhaltes kann nach Absenken des pH-Werts die Amphiphilschicht von der karboxylierten Oberfläche entfernt werden. Durch die Einführung einer biologischen Funktion an die α,ω-bis (4-Amidinophenoxy) alkane sollte eine neuartige Biosensor-Plattform entwickelt werden. Die erste Sensor-Plattform nutzte Biotin, um Streptavidin zu verankern. Streptavidin kann wiederum als Anker für biotinylierte Antikörper wirken. Es konnten zwei verschiedene Antigene spezifisch für die verwendeten Antikörper mit dem Sensor mit hoher Empfindlichkeit detektiert werden. Die detektierten Analyten waren humanes Serumalbumin - als „proof of concept“ - und Prostata-spezifisches Antigen (PSA) zur Detektion in biologischen Proben. PSA konnte in pM Konzentration in einer menschlichen Serumprobe nachgewiesen werden. Durch Verdünnen der biotinylierten Amphiphile mit hydroxylierten Spacermolekülen wurde die Kopfgruppen-Sensor-Empfindlichkeit erhöht, was einer besseren Übereinstimmung mit der Streptavidin-Topologie entspricht. Die zweite biologische Funktion die eingeführt wurde, war Sialinsäure (SA). SA kann Hämagglutinin (HA) spezifisch binden. HA ist an der Infektion durch Influenzaviren beteiligt. Dieser zweite Sensor besteht aus dem Sialinsäure-terminierten Amphiphil, das reversibel an das carboxylierte Goldsubstrat angebracht wird. In einer ersten Reihe von Experimenten wurde reines Hämagglutinin-Protein detektiert, bevor die Detektion der influenzavirusartigen Partikeln (VLP) durchgeführt wurde. Die verschiedenen Molverhältnisse von Spacermolekül zu funktionellem Molekül wurden für die optimalen Bindungsbedingungen untersucht. Die Wiederverwendbarkeit des Sensors wurde getestet, indem das Substrat mit pH 3-Puffer gespült und somit die reversibel angelagerten Moleküle abgelöst wurden. Die zeitabhängige Anlagerung und Regenerierung wurde mittels in-situ Ellipsometrie aufgezeichnet. Mit dieser Methode konnte das Filmwachstum auf dem Substrat nachgewiesen werden. Andere Methoden zur Charakterisierung waren Infrarot-Reflexions-Absorptions-Spektroskopie (IRRAS), Kontaktwinkelmessungen und Rasterkraftmikroskopie (AFM).