Assays

Das Fraunhofer Biolabor
Foto: FraunhoferIBMT

Dank Labortests lassen sich viele Krankheiten heute zuverlässig diagnostizieren. Doch diese in-vitro-Analysen kosten oft wertvolle Zeit. Ein System der Fraunhofer-Forscher, das selbst komplexe Analysen vor Ort ermöglicht, steht jetzt kurz vor der Marktreife. In einem Verbundprojekt haben Forscher aus sieben Fraunhofer-Instituten nun 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.

Kernelement des Mini-Labors sind laut Fraunhofer Einweg-Kartuschen 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 ihm außerdem unterschiedliche Nachweisverfahren – englisch Assays – bereit. Um einen Assay durchzuführen, muss der Arzt nur die Kartusche mit den entsprechenden Substanzen beladen, der Test läuft dann automatisiert ab.

Ist die Kartusche entsprechend präpariert, legt sie der Arzt in das Messsystem ein. Die Ergebnisse der Speichel- und Bluttests 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. So erhält der Arzt auch bei komplexen Analysen innerhalb von etwa 30 Minuten ein Ergebnis. Eine neues Modul auf der Rückseite der Kartusche ermöglicht es zudem, das Probenmaterial auf DNA-Ebene zu untersuchen.

“Dank ihres Baukastenprinzips ist unsere ivD-Plattform so flexibel, dass sie sich für alle möglichen bioanalytischen Fragestellungen eignet”, so Eva Ehrentreich-Förster vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT in Potsdam-Golm:” Wir haben die Assays dabei so optimiert, dass sich in einem einzigen Analyseschritt bis zu 500 Nachweisreaktionen parallel durchführen lassen”.

Das Mini-Labor steht kurz vor der Marktreife. Die Wissenschaftler stellen die ivD-Plattform vom 23. bis zum 26. März auf der Messe Analytica in München vor. Neben medizinischen Anwendungen hat Ehrentreich-Förster noch weitere Märkte im Blick: “Die ivD-Plattform eignet sich auch für die Lebensmittelanalytik oder für Dopingkontrollen.”