Erfindung revolutioniert Diagnostik: billiger, schneller und einfacher

Infineon Technologies stellt weltweit ersten Biochip zur elektronischen Analyse von Biomolekülen vor

Er soll die bedeutend schnellere, einfachere und kostengünstigere Analyse von Biomolekülen, wie Nukleinsäuren oder Proteinen, in der klinischen Diagnostik und der patientenindividuellen Medizin ermöglichen. Die erste Generation von Biochips, die Infineon Mitte diesen Jahres anbieten wird, arbeitet mit einer aufwändigen optischen Analysemethode. Durch die nächste Generation, den voll elektronischen Biochip, hat Infineon nun einen weiteren großen Schritt in Richtung schneller und optimierter Analysetechnologie getan. In rund einem Jahr soll die Eignung der elektronischen Biochips in der Praxis bestätigt werden.

Ein Biochip macht die Arbeit von 128 Reagenzgläsern

Obwohl der neu entwickelte Biochip von Infineon nur einen viertel Quadratzentimeter groß ist, enthält er 128 miniaturisierte Probenträger, die jeweils bis zu hundert Mikrometer (ein zehntel Millimeter) klein sind. Er ersetzt damit bis zu 128 Einzeltests, die bisher nur durch zeit- und kostenintensive Reihenuntersuchungen möglich waren.

Gerade die medizinische Diagnostik lässt sich durch elektronische Biochips verbilligen, beschleunigen und verbessern. Langfristig ermöglichen es diese Biochips sogar, vor der Einnahme von Medikamenten zu prüfen, wie ein Patient auf ein bestimmtes Arzneimittel reagiert.

Infineons Biochip basiert auf einem Standard-CMOS- (Complementary Metal Oxide Silicon) Halbleiter-Fertigungsprozess mit zusätzlichen Goldelektroden. Silizium als Basismaterial bietet den Vorteil, dass die Elektronik für die Signalverstärkung und die Signalauswertung im Chip integriert werden kann. Gegenüber optischen Systemen, die komplizierte und aufwändige Auswertungsapparaturen und speziell geschultes Personal benötigen, sind rein elektronische Lösungen einfacher zu bedienen und wesentlich robuster.

Die entwicklungstechnische Leistung von Infineon bestand darin, die biochemische Erweiterung der CMOS-Technik mit der empfindlichen On-Chip-Auswerteelektronik zu kombinieren. Es muss gewährleistet sein, dass das für die elektronische Auswertung notwendige Gold die CMOS-Strukturen nicht beeinflusst