Quicklab – Labor in der Westentasche

Siemens will ein ganzes "Labor auf dem Chip“ in einer den konventionellen Scheckkarten ähnlichen Chipkarte implementieren

Mit einem Minilabor im Format einer Scheckkarte könnten Ärzte künftig Krankheitserreger in ihrer Praxis innerhalb einer Stunde zuverlässig identifizieren. Der elektrische Biochip wurde jetzt mit dem Deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet.

Quicklab, so heißt die Entwicklung von Siemens, kann aus Blutproben oder anderen Körperflüssigkeiten automatisch die Erbinformationen von Viren und Bakterien sowie von Körperzellen extrahieren und analysieren, wie das Forschungsmagazin Pictures of the Future berichtet.

Das Auswertesystem gibt diagnostische Informationen als elektrisches Signal aus und ist damit wesentlich schneller, robuster, einfacher und billiger als optische Verfahren. Heute werden Erregertests in Großlabors mit aufwändigen Analysegeräten gemacht, was teuer ist und bisweilen mehrere Tage dauert.

Die Arbeitsgruppe von Dr. Walter Gumbrecht entwickelte ein scheckkartengroßes Mikrofluidiksystem aus Kanälen, Reaktionskammern und elektrischen Biosensoren. Nach der Injektion der Blutprobe in das Minilabor brechen Chemikalien zunächst die Zellen auf. In einer Kammer werden dann einzelne Abschnitte der Erbmasse DNS vervielfältigt und gleichzeitig mit einer Markierung versehen. Anschließend gelangt die DNS auf den Sensor. Das ist eine Trägerstruktur mit winzigen Goldelektroden, die jeweils nur wenige Zehntel Millimeter groß sind. Jede Elektrode ist mit einem spezifischen Fängermolekül belegt, das für einen bestimmten Krankheitserreger charakteristisch ist. An den Stellen, wo DNS-Fragmente aus der Probe auf passende Fänger treffen, verbinden sie sich zu Doppelsträngen. Mit Hilfe der Enzym-Markierung werden jene Elektroden elektrisch aktiv, an denen sich ein Doppelstrang gebildet hat. Dabei fließt ein sehr kleiner elektrischer Strom (Milliardstel Ampère), der hochempfindlich gemessen werden kann. Da genau festgelegt ist, an welcher Position welche Fänger-DNS sitzt, kann genau ermittelt werden, welche DNS in der Probe war – und um welchen Erreger es sich handelt.

Media Contact

Dr. Norbert Aschenbrenner Siemens InnovationNews

Weitere Informationen:

http://www.siemens.de/pof

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Neues topologisches Metamaterial

… verstärkt Schallwellen exponentiell. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am niederländischen Forschungsinstitut AMOLF haben in einer internationalen Kollaboration ein neuartiges Metamaterial entwickelt, durch das sich Schallwellen auf völlig neue Art und Weise…

Astronomen entdecken starke Magnetfelder

… am Rand des zentralen schwarzen Lochs der Milchstraße. Ein neues Bild des Event Horizon Telescope (EHT) hat starke und geordnete Magnetfelder aufgespürt, die vom Rand des supermassereichen schwarzen Lochs…

Faktor für die Gehirnexpansion beim Menschen

Was unterscheidet uns Menschen von anderen Lebewesen? Der Schlüssel liegt im Neokortex, der äußeren Schicht des Gehirns. Diese Gehirnregion ermöglicht uns abstraktes Denken, Kunst und komplexe Sprache. Ein internationales Forschungsteam…

Partner & Förderer