Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Biochip für die Massenanalyse von Erbmolekülen

26.03.2003



Siemens hat in Zusammenarbeit mit vier Partnern einen Biochip für die rasche und gleichzeitige Analyse von 128 Proben des Erbmoleküls DNS entwickelt.

... mehr zu:
»Biochip »DNS »Probe »Sibanat »Silizium-Chip

Im Rahmen des vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekts Sibanat (Silizium-Chipsystem für die biochemische Analysentechnik) gelang die Herstellung eines miniaturisierten Auswertesystems, das mit elektrischen Signalen arbeitet. Diese Technik, bei der Siemens-Forscher in Erlangen mit dem Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie in Itzehoe, dem Erlanger Biotech-Unternehmen november, dem Hamburger Laborgerätehersteller Eppendorf und dem Chip-Hersteller Infineon Technologies kooperierten, ist wesentlich schneller, robuster, einfacher und billiger als bisherige optische Verfahren.

Die Technik erschließt völlig neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin und Umwelttechnik. Heute müssen DNS-Tests in Großlabors mit aufwändigen Analysegeräten gemacht werden, was teuer ist und mehrere Tage dauern kann. Künftig könnten diese Tests als Reihenuntersuchung in einem tragbaren Minilabor innerhalb weniger Stunden stattfinden, wobei das eigentliche Messsystem nur halb so groß wie ein Fingernagel ist und auf einer Platte von der Größe einer Chipkarte sitzt. Die Partner haben einen Demonstrator gebaut. In ersten Versuchen haben sie Viren-DNS unterschieden. Als Modell wählten sie dabei menschliche Papillomaviren (HPV), die für die Entstehung von Gebär-mutterhalskrebs verantwortlich gemacht werden. Das System ist aber variabel, je nach Ausgestaltung kann es beliebige DNS-Proben untersuchen.


Von Infineon stammt der in CMOS-Technik gefertigte Silizium-Chip mit Goldelektroden, auf dem jedes Pixel einzeln ausgelesen werden kann. november lieferte die biochemische Technik, Eppendorf die Technik zur Vorbereitung der Proben. Siemens entwickelte ein Auslesegerät sowie die Ver-fahrenstechnik, und ist für die Zusammenführung der Teile des Systems verantwortlich. Die "Pixel" auf dem Silizium-Chip bestehen aus 128 Sensoren mit je etwa einem Zehntel Millimeter Durchmesser. Auf jedem dieser Sensoren sind Halbstränge einer bekannten DNS befestigt. Die zu Halbsträngen aufbereitete Probe aus unbekannter DNS wird über den Chip gespült, wobei sich passende DNS-Fragmente mit jenen auf dem Chip zu Doppelsträngen verbinden. Mit Hilfe eines Enzyms werden genau die Pixel elektrisch aktiv, an denen sich ein Doppelstrang gebildet hat. Dabei fließen Ströme in der Größenordnung von Milliardstel Ampère. Da genau festgelegt ist, an welcher Position welche Test-DNS sitzt, kann genau ermittelt werden, welche DNS in der Probe war. Das Projekt Sibanat endet zum 31. März 2003. Das Forscherteam erhielt für die Innovation den diesjährigen Jack Raper Award, der auf der bedeutendsten Konferenz für Mikroelektronik in San Francisco verliehen wurde.

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens AG
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/newsdesk

Weitere Berichte zu: Biochip DNS Probe Sibanat Silizium-Chip

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften