Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Völlig neue Wege für die ambulante Bestimmung von Blutgruppenmerkmalen

16.10.2000


Team aus der Angewandten Physikalischen Chemie der Universität Heidelberg gehört zu den ersten Siegern des dreistufigen Businessplan-Wettbewerbs genius biotech award - Im Parallelverfahren
werden mehrere Blutmerkmale schnell und effektiv bestimmt

Die ersten Sieger des dreistufigen Businessplan-Wettbewerbs genius biotech award stehen fest: innovative Geschäftsideen im Bereich der Biotechnologie, die vom baden-württembergischen Wirtschaftsminister Dr. Walter Döring jetzt ausgezeichnet wurden. "Bemerkenswert ist die hohe wissenschaftliche Qualität und wirtschaftliche Bedeutung der eingereichten Projekte", so Döring. Mit dabei ist ein Projekt aus der Angewandten Physikalischen Chemie der Universität Heidelberg, das der ambulanten Bestimmung von Blutgruppenmerkmalen völlig neue Wege eröffnet. Um eine Plattform für die Medizintechnik geht es Dr. Reiner Dahint, Dr. Eduard Petershofen, Claudia Gries und Berthold Völkel dabei. Zur Bestimmung von unterschiedlichen Blutgruppenmerkmalen wollen die Forscher ein neues Gerät entwickeln und herstellen. Ziel des Heidelberger Projektes ist es, die Blutgruppenbestimmung dadurch auch außerhalb medizinischer Einrichtungen, zum Beispiel in der Notfall- und Transfusionsmedizin, zu gewährleisten. Im Parallelverfahren werden mehrere Blutmerkmale schnell und effektiv bestimmt.

Der genius biotech award ist der erste internationale Businessplan-Wettbewerb des Landes Baden-Württemberg. Ziel des Wettbewerbs ist es, die Träger erfolgversprechender Geschäftsideen in der Biotechnologie bei der Unternehmensgründung zu unterstützen. "Mit hervorragenden Forschungsstätten, einer hohen Zahl qualifizierter junger Biotech-Unternehmen und bislang vier Bioparks haben wir gute Voraussetzungen geschaffen, jungen Unternehmen beim Start zu helfen", lobt Döring den Standort Baden-Württemberg. Zur ersten Phase des Wettbewerbs reichten 106 potenzielle Gründer insgesamt 51 Ideen ein. Hier eine Beschreibung des Heidelberger Projekts:

Parallele Bestimmung von Blutgruppenmerkmalen mit µ-Ladi

Ziel des zu gründenden Unternehmens ist die Herstellung und Entwicklung neuartiger Geräte zur Bestimmung von Blutgruppenmerkmalen. Grundlage hierfür bildet eine neu entwickelte laseroptischen Methode (µ-Ladi), welche die schnelle und effektive Bestimmung mehrerer Blutgruppenmerkmale im Parallelverfahren erlaubt.

Allein in Deutschland werden jährlich etwa fünf Millionen Blutkonserven gesammelt, die richtliniengemäß auf die vorgegebenen Blutgruppenfaktoren hin untersucht werden müssen. Auf der Empfängerseite (dem Patientenblut) erfolgt ebenfalls eine Bestimmung der Blutgruppenmerkmale, hinzu kommt ein Abgleich der Blutgruppenfaktoren von Konserve und Empfänger.

Die Bestimmung der Blutgruppenfaktoren beruht grundsätzlich auf Antigen/ Antikörper-Erkennungsreaktionen, wobei typischerweise die wichtigsten 25 Blutgruppenmerkmale analysiert werden. Die Differenzierung erfolgt mit sogenannten Testseren. Diese Testseren werden derzeit in Kombination mit unterschiedlichen Analysetechniken eingesetzt (Inkubatorröhrchen, Mikrotiterplatten und Gelkarten). Bei all diesen Verfahren erfolgt die Bestimmung der Blutfaktoren sequentiell. Im günstigsten Fall dauert die Bestimmung eines typischen Satzes von Blutfaktoren einer einzelnen Blutprobe (AB0-System, Rhesusfaktoren, C, D, F und Kell-Faktor) etwa 45 Minuten. Mit jedem zusätzlich untersuchten Blutmerkmal vergrößert sich der zeitliche Aufwand.
Das Heidelberger Team hat ein innovatives, laseroptisches Verfahren (µ-Ladi) entwickelt, mit dem alle wichtigen Blutgruppenmerkmale in einem einzigen Untersuchungsschritt parallel ausgelesen werden können. Hierdurch wird ein wesentlicher Zeitvorteil gegenüber Konkurrenzprodukten erzielt, der sich in einer deutlichen Senkung der Labor- und Personalkosten niederschlägt. Die schnellere Bestimmung sowie die vollautomatische Auswertung ermöglicht auch einen Einsatz des Gerätes in der Notfallmedizin. Zusätzlich ist davon auszugehen, dass geringere Mengen an Blutmaterial eingesetzt werden können und damit ein zusätzlicher Vorteil insbesondere in der Kinderheilkunde gegeben ist.

Das Verfahren ermöglicht eine Reihe von Produkten im Feld Blutgruppenbestimmung. In den ersten drei Jahren der Geschäftstätigkeit wird das Heidelberger Team sich auf die Entwicklung und Markteinführung eines Einzelsensoren-Kompaktgeräts (Es-kompakt) beschränken. Nach der Markteinführung des Es-kompakt ist die Entwicklung eines mobilen Einzelsensor-Geräts (Es-mobil) für die Notfallmedizin geplant, sowie im Anschluss daran die Entwicklung eines Kleinautomaten.

Die zukünftigen Produkte zeichnen sich durch die folgenden Hauptmerkmale aus:
· kompakt/handlich; Grundfläche Es-kompakt entspricht einem DIN-A4-Blatt; Es-mobil hat das Format eines Handmultimeters
· wartungsfrei, automatisiert
· sehr einfache Bedienung
· Wegwerfsensor
· Messzeit < 30 Sekunden, Inkubationszeit 10 bis 15 Minuten
· parallele Bestimmung mehrerer Blutfaktoren (Sensorkosten gestaffelt nach Anzahl der Merkmale)

Zur Zeit werden die Messungen mit einem laseroptischen Aufbau durchgeführt, der auf einer optischen Platte mit ca. 60 x 80 cm Grundfläche installiert ist. Hiermit wurde bisher das parallele Auslesen von zwei Blutgruppenfaktoren gezeigt. Das nächste Ziel besteht darin, die Anzahl der Blutgruppenmerkmale pro Chip auf sechs bis acht zu erhöhen. Bei geeigneter Modifikation des aktuellen Konzeptes ist langfristig das parallele Auslesen von bis zu zwanzig Merkmalen vorstellbar. Bei der Entwicklung eines Kompaktgerätes kann auf Erfahrungen zurückgegriffen werden, die bereits bei der Herstellung kompakter, mobiler Messaufbauten für technisch verwandte Aufgabenstellungen gewonnen wurden.

Zur Herstellung der Sensorchips gibt es derzeit zwei alternative Produktionskonzepte, die hinsichtlich ihrer Qualität und Effizienz getestet, optimiert und miteinander verglichen werden sollen. Ein weiterer Aspekt ist die Immobilisierung unterschiedlicher Antikörpertypen, um Sensorchips für unterschiedliche Sätze von Blutgruppenfaktoren herzustellen. Besondere Bedeutung bei der Verfahrensoptimierung kommt der Kompatibilität der Einzelprozesse mit Massenproduktionstechniken zu. Auch hier existieren bereits Konzepte, die allerdings ebenfalls getestet und optimiert werden müssen.

Kontakt:
Berthold Völkel
Universität Heidelberg
Angewandte Physikalische Chemie,
Im Neuenheimer Feld 253, D-69120 Heidelberg
Tel. 06221 - 544926 oder 329016, Fax 546199 
Berthold.Voelkel@gmx.de

Rückfragen von Journalisten auch an:
Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317 
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de

Dr. Michael Schwarz | idw

Weitere Berichte zu: Bestimmung Blutgruppenfaktoren Blutgruppenmerkmale

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Betazellfunktion im Tiermodell wiederhergestellt: Neue Wirkstoffkombination könnte Diabetes-Remission ermöglichen
21.02.2020 | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

nachricht Darmkrebs: Erhöhte Lebenserwartung dank individueller Therapien
20.02.2020 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

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: Ultraschnelles Schalten eines optischen Bits: Gewinn für die Informationsverarbeitung

Wissenschaftler der Universität Paderborn und der TU Dortmund veröffentlichen Ergebnisse in Nature Communications

Computer speichern Informationen in Form eines Binärcodes, einer Reihe aus Einsen und Nullen – sogenannten Bits. In der Praxis werden dafür komplexe...

Im Focus: Fraunhofer IOSB-AST und DRK Wasserrettungsdienst entwickeln den weltweit ersten Wasserrettungsroboter

Künstliche Intelligenz und autonome Mobilität sollen dem Strukturwandel in Thüringen und Sachsen-Anhalt neue Impulse verleihen. Mit diesem Ziel fördert das Bundeswirtschaftsministerium ab sofort ein innovatives Projekt in Halle (Saale) und Ilmenau.

Der Wasserrettungsdienst Halle (Saale) und das Fraunhofer Institut für Optronik,
Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil Angewandte Systemtechnik...

Im Focus: A step towards controlling spin-dependent petahertz electronics by material defects

The operational speed of semiconductors in various electronic and optoelectronic devices is limited to several gigahertz (a billion oscillations per second). This constrains the upper limit of the operational speed of computing. Now researchers from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg, Germany, and the Indian Institute of Technology in Bombay have explained how these processes can be sped up through the use of light waves and defected solid materials.

Light waves perform several hundred trillion oscillations per second. Hence, it is natural to envision employing light oscillations to drive the electronic...

Im Focus: Haben ein Auge für Farben: druckbare Lichtsensoren

Kameras, Lichtschranken und Bewegungsmelder verbindet eines: Sie arbeiten mit Lichtsensoren, die schon jetzt bei vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Telekommunikation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Datenübertragung mittels Licht ermöglichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am InnovationLab in Heidelberg ist hier ein entscheidender Entwicklungsschritt gelungen: druckbare Lichtsensoren, die Farben sehen können. Die Ergebnisse veröffentlichten sie jetzt in der Zeitschrift Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201908258).

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, darunter auch die Kommunikation mithilfe von...

Im Focus: Einblicke in die Rolle von Materialdefekten bei der spin-abhängigen Petahertzelektronik

Die Betriebsgeschwindigkeit von Halbleitern in elektronischen und optoelektronischen Geräten ist auf mehrere Gigahertz (eine Milliarde Oszillationen pro Sekunde) beschränkt. Die Rechengeschwindigkeit von modernen Computern trifft dadurch auf eine Grenze. Forscher am MPSD und dem Indian Institute of Technology in Bombay (IIT) haben nun untersucht, wie diese Grenze mithilfe von Lichtwellen und Festkörperstrukturen mit Defekten erhöht werden könnte, um noch größere Rechenleistungen zu erreichen.

Lichtwellen schwingen mehrere hundert Trillionen Mal pro Sekunde und haben das Potential, die Bewegung von Elektronen zu steuern. Im Gegensatz zu...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungen

Gemeinsam auf kleinem Raum - Mikrowohnen

19.02.2020 | Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Globale Datenbank für Karstquellenabflüsse

21.02.2020 | Geowissenschaften

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Langlebige Fachwerkbrücken aus Stahl einfacher bemessen

21.02.2020 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics