Ein Tröpfchen genügt

In Zukunft reicht schon ein Tropfen
Urin für mehrere Tests
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Die Tests, die von George M. Whitesides und seinem Team von der Harvard University entwickelt wurden, basieren auf winzigen, mit definierten, millimetergroßen Kanälen bedruckten Papierstückchen. Zur ihrer Herstellung wird ein sehr saugfähiges Papier mit einem Fotolack behandelt und mit einer Maske bedeckt, die das Negativ des gewünschten Musters darstellt. Wird das Papier durch diese Maske mit UV-Licht bestrahlt, verändern sich die Moleküle des Photolacks so, dass sie beim anschließenden Erhitzen zu einer durchgehenden Polymerschicht vernetzen.

Während sich der nicht belichtete Fotolack wegwaschen lässt, bleibt die Polymerschicht an den belichteten Stellen fest an das Papier gebunden. Auf diese Weise erzeugen die Forscher ein winziges System aus Kanälen, die mit "Kanalwänden" aus dem wasserabweisenden Polymer gegeneinander abgegrenzt sind.

Für ihren Prototyp wählten Whitesides und sein Team ein kleeblattförmiges Kanalsystem: einen Hauptkanal, der sich in drei kleine Kammern verzweigt. In die Kammern dosieren sie verschiedene Farbreagenzien und lassen diese eintrocknen. In die erste Kammer kommen Reagenzien für einen Glucose-Test, in die zweite für einen Test auf Proteine, die dritte dient als Kontrolle.

Ein aufgegebenes Flüssigkeitströpfchen wird dank der Kapillarkräfte des Papiers rasch aufgesaugt und in alle drei Kammern transportiert. Testreihen mit künstlichem Urin ergaben, dass die Stärke der - simultan ablaufenden - Farbreaktionen in etwa den jeweiligen Glucose- beziehungsweise Proteinkonzentrationen entspricht. Die Nachweisempfindlichkeit ist vergleichbar mit der konventioneller Glucose- oder Protein- Teststreifen.

Wichtig für den Feldeinsatz: Die Tests sind gegenüber Verunreinigungen der Proben mit Staub, Schmutz oder Pflanzenteilen unempfindlich, da diese Partikel nicht vom Papier aufgesaugt werden.

MEDICA.de; Quelle: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V