Neues Fluoreszenzmikroskop für Einsatz in Entwicklungsländern

Billiger, leichter und platzsparender als konventionelle Geräte: Ein robustes neuartiges Mikroskop hilft bei der einfachen Vor-Ort-Diagnose von HIV, Malaria und Tuberkulose, kann bald aber auch für das Aufspüren von Biowaffen eingesetzt werden.

Am Institut für Experimentelle Orthopädie und Biomechanik der Philipps-Universität Marburg entwickelte Professor Dr. David Jones ein Fluoreszenzmikroskop, dessen geringer Platz- und Energiebedarf ebenso wie die niedrigen Kosten zahlreiche Anwendungsgebiete zum Beispiel in Entwicklungsländern, aber auch beim Einsatz gegen Biowaffen, eröffnen.

Es ermöglicht die Diagnose weit verbreiteter Krankheiten wie Aids, Malaria und Tuberkulose. Weil es als Lichtquelle eine energie- und platzsparende Leuchtdiode verwendet und darum in kompakter Bauform verfügbar ist, eignet es sich insbesondere auch für den Vor-Ort-Einsatz in abgelegenen Regionen. Bislang müssen Blutproben zur Untersuchung meist über lange Strecken hinweg in zentrale Labors transportiert werden.

„Zudem könnte sich die neue Technik als genauer erweisen und zu weniger Fehldiagnosen führen“, erwartet David Jones. Ob dies zutrifft, wird derzeit in einer groß angelegten Versuchsreihe überprüft. Mit mehreren Forschungszentren weltweit wurde die Aufnahme von Feldversuchen vereinbart, unter anderem dem HIV-Qualitätskontrollprogramm der Weltgesundheitsorganisation (WHO) im kanadischen National Institute of Health (NIH). „Alle unsere Kooperationspartner haben uns mittlerweile bestätigt“, so Jones, „dass ein preiswertes, robustes und batteriebetriebenes Fluoreszenzmikroskop die Diagnose in Entwicklungsländern revolutionieren kann.“

Ursprünglich hatte Jones das Mikroskop im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) für den Einsatz auf deutschen Texus 33-Forschungsraketen und Parabelflügen des Zero-G-Airbus entwickelt. Die besonderen Anforderungen der Raumfahrt – es musste klein, leicht und zuverlässig sein und zudem wenig Energie verbrauchen – kommt nun dem Einsatz des Fluoreszenzmikroskops auf der Erde zu Gute. Der Einsatz von Leuchtdioden sorgt für lange Lebensdauer, geringe Kosten und geringen Platzbedarf. Mittlerweile entspricht das Instrument auch kommerziellen Standards und ist unter anderem staub- und spritzwassergeschützt. Möglich war dies dank der finanziellen Förderung, die Jones im Rahmen des Wettbewerbs „First Chance“ des DLR erhalten hatte.

Erste Versuche haben nun gezeigt, dass das Fluoreszenzmikroskop nur geringer Modifizierungen bedarf, um auch bei der Diagnose von Erregern eingesetzt zu werden, die als potenzielle Waffen von Bioterroristen gelten. Dazu gehören etwa das Pestbazillus oder der Erreger von Q-Fieber. Die ersten Bemühungen, das Mikroskop entsprechend anzupassen, werden in Marburg bereits unternommen.

Professor Dr. David Jones: Institut für Experimentelle Orthopädie und Biomechanik, Fachbereich Medizin der Philipps-Universität Marburg, Baldingerstraße, 35033 Marburg
Tel.: (06421) 28 66484, E-Mail: jones@post.med.uni-marburg.de