Bald muss Ihr Hausarzt keine Blut- oder Krebszellproben mehr ins Labor. Ein kleiner Chip zeigt ihre Testergebnisse vor Ort an.
Gepostet von Åse Dragland
Heutzutage muss eine Blutprobe, deren Proteingehalt, Gene usw. abgelesen werden sollen, einer Reihe komplexer Prozesse wie Zentrifugation, Wärmebehandlung, Mischen mit Enzymen und Konzentration von Krankheitsmarkern unterzogen werden. Dies bedeutet, dass die Proben zur Analyse an die Zentrallabore geschickt werden. Es kann Wochen dauern, bis die Ergebnisse zurückgegeben werden.
Dasselbe passiert, wenn Frauen auf Gebärmutterhalskrebs untersucht werden, indem sie eine Zellprobe vom Gebärmutterhals nehmen. Die Proben werden dann losgeschickt und unter dem Mikroskop untersucht. Diagnosefehlerraten können hoch sein, wenn selbst erfahrene Augen ein abnormales Zellaussehen feststellen.
Automatisiert
Im Rahmen des MicroActive-Projekts der EU wurde ein integriertes System auf der Grundlage von Mikrotechnik und Biotechnologie entwickelt, mit dessen Hilfe eine Reihe von Erkrankungen automatisch in der Arztpraxis diagnostiziert werden können.
Der neue „Gesundheitschip“ sieht aus wie eine Kreditkarte und enthält ein komplettes Labor. Im Rahmen des EU-Projekts wurden Zellen zur Diagnose von Gebärmutterhalskrebs als Fallstudie herangezogen. Im Prinzip kann der Chip jedoch eine Reihe verschiedener durch Bakterien oder Viren verursachter Krankheiten sowie verschiedene Krebsarten untersuchen.
SINTEF hat das Projekt koordiniert, zu dessen weiteren Mitgliedern Universitäten, Krankenhäuser und Forschungsinstitute aus Deutschland und Irland gehören. Das norwegische Unternehmen NorChip hatte die Idee für den Chip und führte während des Projekts umfangreiche Tests durch.
Erweiterte "Kreditkarte"
Der Chip ist mit einer Reihe sehr enger Kanäle versehen, die Chemikalien und Enzyme in den richtigen Anteilen für jede einzelne Analyse enthalten. Wenn die Patientenprobe in die Kanäle gezogen wurde, werden diese Reagenzien gemischt.
„Der Health Chip kann Ihr Blut oder Ihre Zellen auf acht verschiedene Krankheiten untersuchen“, sagen Liv Furuberg und Michal Mielnik von SINTEF. „Gemeinsam ist diesen Krankheiten, dass sie durch spezielle Biomarker in der Blutprobe identifiziert werden. Diese "Markierungen" können Proteine sein, die entweder vorhanden sein sollten oder nicht, DNA-Fragmente oder Enzyme.
„Dieser kleine Chip kann dieselben Prozesse ausführen wie ein großes Labor und führt sie nicht nur schneller aus, sondern liefert auch viel genauere Ergebnisse. Der Arzt führt die Karte einfach in eine kleine Maschine ein, gibt ein paar Tropfen der dem Patienten entnommenen Probe über ein Röhrchen in den Kartenhalter und gibt das Ergebnis heraus. “
Wissenschaftler am MiNaLaB des SINTEF haben eine Reihe von Techniken entwickelt, um die Ergebnisse zu interpretieren, wenn die Biomarker gefunden wurden. Sie können sie beispielsweise in einem Spektrophotometer ablesen, einem optischen Instrument, bei dem die RNA-Moleküle in verschiedenen Markern spezifische Fluoreszenzsignale aussenden.
„Die Lab-on-a-Chip-Projekte von SINTEF haben gezeigt, dass es möglich ist, mit Hilfe von Mikrochips schnelle und unkomplizierte diagnostische Analysen durchzuführen. Derzeit arbeiten wir an verschiedenen Arten von Chips, einschließlich eines Proteinanalyse-Chips für akute Entzündungen. Sagt Liv Furuberg.
Massenproduktion
NorChip hat gerade ein neues zweijähriges EU-Projekt gestartet, das darauf abzielt, den Diagnosechip für die Massenproduktion zu industrialisieren, während das Unternehmen auch das Marktpotenzial und Industriepartner evaluieren wird.
Der Chefwissenschaftler Frank Karlsen von NorChip sagt, dass die Verwendungsmöglichkeiten des Chips erweitert werden können, damit die Patienten selbst zu Hause Proben entnehmen können, und er erwartet, dass solche speziellen Probenahmesysteme in wenigen Jahren testbereit sein werden.
Foto: Der SINTEF-Wissenschaftler Liv Furuberg glaubt, dass der Chip trotz der fortschrittlichen Technologie nicht teuer sein wird. (Bildnachweis: Yngve Vogt, Apollon)
