ArchivDeutsches Ärzteblatt43/2010Labortests: Komplexe Analysen vor Ort

TECHNIK

Labortests: Komplexe Analysen vor Ort

Dtsch Arztebl 2010; 107(43): A-2122 / B-1843 / C-1815

EB

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Im Minilabor lassen sich unterschiedliche Bio analysen automatisiert durchführen (Ansicht von oben). Foto: Fraunhofer-IBMT
Im Minilabor lassen sich unterschiedliche Bio analysen automatisiert durchführen (Ansicht von oben). Foto: Fraunhofer-IBMT

Mit Labortests lassen sich viele Krankheiten heute zuverlässig diagnostizieren. Meist dauert es allerdings mehrere Tage, bis die Proben ans Labor geschickt, dort analysiert und die Ergebnisse an den Arzt übermittelt sind. Bei vielen Krankheiten ist eine schnelle Diagnose jedoch wichtig für den Therapieerfolg. Jetzt liegt ein durch Fraunhofer-Forscher entwickeltes System vor, das selbst komplexe Analysen vor Ort ermöglicht.

In einem Verbundprojekt haben Forscher aus sieben Fraunhofer-Instituten eine modular aufgebaute Plattform für In-vitro-Diagnostik entwickelt, mit der sich unterschiedliche Bioanalysen – etwa von Blut und Speichel – direkt in der Arztpraxis durchführen lassen. Durch das Baukastenprinzip ist die Laborplattform so flexibel, dass sie sich für alle möglichen bioanalytischen Fragestellungen eignet.

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Kernelement des Minilabors sind Einwegkartuschen aus Kunststoff, die mit unterschiedlichen Sensoren bestückt werden können. Für eine Analyse befüllt der Arzt die Kartusche mit entsprechenden Reagenzien – Bindemitteln, die bestimmte Stoffe wie Antigene im Probenmaterial nachweisen. Je nach Fragestellung stehen außerdem unterschiedliche Nachweisverfahren (Assays) bereit. Um einen Assay durchzuführen, muss der Arzt nur die Kartusche mit den entsprechenden Substanzen beladen, der Test läuft dann automatisiert ab. „Wir haben die Assays dabei so optimiert, dass sich in einem einzigen Analyseschritt bis zu 500 Nachweisreaktionen parallel durchführen lassen“, erläutert Dr. Eva Ehrentreich-Förster vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT in Potsdam-Golm. So erhält der Arzt auch bei komplexen Analysen innerhalb von etwa 30 Minuten ein Ergebnis. Ein neues Modul auf der Rückseite der Kartusche ermöglicht es zudem, das Probenmaterial auf DNA-Ebene zu untersuchen.

Ist die Kartusche entsprechend präpariert, legt sie der Arzt in das Messsystem ein. Die Ergebnisse kann er wahlweise mit optischen oder elektrochemischen Biosensoren auslesen. Für beide Methoden haben die Forscher im Messsystem je ein Auslesefenster mit einem Bypass installiert, durch den die Probe gepumpt wird. EB

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