Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schneller Sepsistest rettet Leben

01.12.2010
Blutvergiftung kann tödlich sein. Wer bislang an Sepsis litt, musste bis zu 48 Stunden auf die Laborergebnisse warten. Eine neue Diagnostik-Plattform in Scheckkartengröße soll die Analyse künftig schon nach einer Stunde liefern. Das System basiert auf Nanopartikeln, die automatisch per Magnetkraft gesteuert werden.

Die Blutvergiftung wird oftmals unterschätzt: Sie ist die dritthäufigste Todesursache in Deutschland. Hierzulande sterben jährlich rund 60 000 Menschen an einer Sepsis, fast ebenso viele wie am Herzinfarkt.

Patienten, die mit einer Blutvergiftung auf die Intensivstation kommen, haben nach Angaben des Kompetenznetzes Sepsis nur eine rund 50-prozentige Überlebenswahrscheinlichkeit. Eine der Ursachen für die hohe Sterblichkeitsrate liegt in der falschen Behandlung durch die späte Diagnose. Arzt und Patient mussten bislang oft bis zu 48 Stunden auf die Analyse aus dem Labor warten.

Künftig wird eine neue, mobile Diagnostik-Plattform für eine schnelle, kostengünstige Infektionsdiagnostik bereits während des Transports ins Krankenhaus sorgen. »MinoLab« besteht aus einer kreditkartengroßen Plastikkarte, die auf ein Analysegerät gesteckt wird, das kleiner als ein Notebook ist. Das System soll Ergebnisse in weniger als einer Stunde liefern und so eine lebensrettende Therapie ermöglichen.

Es basiert auf magnetischen Partikeln, die an den zu untersuchenden Zellen in einer Blutprobe andocken und das System vollautomatisch per Magnetkraft durchlaufen. Am Ende des Prozesses erfolgt die Diagnose per Magnetsensorik. Entwickelt wird »MinoLab« derzeit im gleichnamigen BMBF-Projekt vom Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI in Leipzig in Kooperation mit der Fraunhofer-Ausgründung Magna Diagnostics. Weitere Projektpartner sind das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin, Siemens, Dice, microfluidic ChipShop und das Austrian Institute of Technology.

»Nach der Blutentnahme binden magnetische Nanopartikel über spezifische Fängermoleküle an die Zielzellen in der Blutprobe. Über einen simplen Magneten werden die Partikel samt Krankheitserreger auf die Plastikkarte überführt und durch verschiedene miniaturisierte Reaktionskammern bewegt. Dort erfolgt die Polymerase-Kettenreaktion, eine Methode, um selbst geringste DNA-Sequenzen von Pathogenen millionenfach zu kopieren. Nach erfolgter Vervielfältigung transportieren die Nanopartikel die Pathogen-DNA weiter in die Detektionskammer, in der ein neuartiger magnetoresistiver Biochip Krankheitserreger sowie Antibiotikaresistenzen erkennen kann«, erläutert Dr. Dirk Kuhlmeier, Wissenschaftler am IZI, das Verfahren.

»Sämtliche Reaktionen – von der Probenaufbereitung über die Zielmolekülisolation bis zum Nachweis – erfolgen dabei berührungsfrei und vollautomatisch«, sagt der Forscher. Der Routinebetrieb für den Laboranten wird damit deutlich vereinfacht. Zudem sinkt das Risiko einer Kontamination durch Bakterien, die über die Umwelt eingeschleust werden und einen Fehlalarm auslösen. »Durch die Kombination von magnetischen Nanopartikeln und neuartiger Mikrofluidik sparen wir nicht nur Zeit. Durch die Miniaturisierung entfällt zusätzlich ein umfangreicher apparativer Aufwand«, betont Kuhlmeier einen weiteren Vorteil.

Den Experten ist es bereits gelungen, die Sepsiserreger mit Hilfe magnetischer Nanopartikel zu isolieren und nachzuweisen. »Bis wir die Diagnoseplattform als Prototyp vorlegen können, dürften aber noch rund zwei Jahre vergehen«, sagt Kuhlmeier. Die Plattformtechnologie eigne sich jedoch nicht nur für Sepsistests, sondern könne Ärzte in Krankenhäusern und Praxen beim Beantworten verschiedenster molekularbiologischer Fragestellungen – von genetischen Prädispositionen bis zur Krebsdiagnostik – unterstützen.

Dr. Dirk Kuhlmeier | Fraunhofer Mediendienst
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2010/12/sepsistest-minolab.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Arten in der Nordsee-Kita
05.12.2016 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Alter beeinflusst den Mikronährstoffgehalt im Blut
05.12.2016 | Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke

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: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Höhere Energieeffizienz durch Brennhilfsmittel aus Porenkeramik

05.12.2016 | Energie und Elektrotechnik

Neue Perspektiven durch gespiegelte Systeme

05.12.2016 | Physik Astronomie

Forscher finden «Krebssignatur» in Proteinen

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie