Schnelle Analyse vor Ort

Foto: Patient bei der Blutabnahme

Im Blut lassen sich viele Krank-
heiten nachweisen; © Picture Disk

Ein Patient wird ins Krankenhaus eingeliefert: Verdacht auf Sepsis – eine schnelle Therapie ist wichtig. Eine eindeutige Diagnose kann aber erst eine Blutuntersuchung liefern. Bislang muss der Arzt dem Patienten Blut abnehmen, die Probe an ein Labor schicken und die Ergebnisse abwarten. Anhand der Konzentration der weißen Blutkörperchen, Blutplättchen und Entzündungsmarker lässt sich dann die Erkrankung eindeutig bestimmen. Die entsprechende Behandlung kann eingeleitet werden.

Analysen von biologischem Probenmaterial, etwa Blut und Speichel, sind für eine schnelle und eindeutige Diagnostik von Krankheiten wichtig. Forscher haben gemeinsam ein Lab-on-Chip-System entwickelt, mit dem die Inhaltsstoffe und Parameter von biologischem Probenmaterial, zum Beispiel von Blut oder Speichel, durch einen Immunoassay oder DNA-Analytik schnell bestimmt werden können.

Mit diesen Methoden lassen sich die Analyte-Stoffe, die nachgewiesen werden sollen, durch die Bindung von Antigenen an Antikörper bestimmen. Im Falle der DNA-Analytik machen sich die Forscher die Komplementarität des DNA-Doppelstranges zu Nutze, um den Analyten nachzuweisen. Anhand von optischen Fluoreszenzsignalen oder elektrischen Signalen werden die Ergebnisse ausgelesen.

»Das Besondere an unserer ivD-Plattform ist, dass sie sich für verschiedene bioanalytische Fragestellungen einsetzen lässt«, erklärt Eva Ehrentreich-Förster vom Fraunhofer-Institut. Während bisher für unterschiedliche Proben speziell angepasste Biochips benötigt wurden, ist es möglich, die ivD-Plattform für alle Arten von Probenmaterial zu verwenden. Je nach Art der Substanz, die untersucht werden soll, trägt man verschiedene Antigene als Bindemittel auf.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Untersuchungen reichen für einen Immunoassay wenige Mikroliter Probenflüssigkeit aus. Die Wissenschaftler haben daher Übersetzungsregeln entwickelt, mit denen die Einheiten herunterskaliert werden. So lässt sich für jeden Stoff ausrechnen, welche Antigene in welcher Menge eingesetzt werden müssen, damit die Bindereaktion optimal verlaufen kann. Bis auf das aufzutragende Bindemittel ist die ivD-Plattform für alle biologischen Probematerialien identisch.

MEDICA.de; Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft