EU-Projekt entwickelt System für "Sprechzimmer-Gesundheitstests"
Eines der nervenaufreibenden Dinge bei medizinische Tests ist das lange Warten auf die Ergebnisse. Das kann wenige Tage dauern, aber manchmal auch bis zu ein paar Wochen. Dieses Problems haben sich von der EU finanzierte Forscher nun angenommen. Im Rahmen des Projekts MICROACTIVE ("Automatic detection of disease related molecular cell activity"), das 1,6 Mio. EUR aus dem Sechsten Rahmenprogramm (RP6) der EU erhielt, wurde ein Mikrochip entwickelt, mit dem Ärzte den Zustand eines Patienten direkt in ihrem Sprechzimmer diagnostizieren können. Dieses fortschrittliche integrierte System basiert auf Mikro- sowie Biotechnologie und führt dazu, dass die Informationen von medizinischen Tests in der Arztpraxis bleiben, anstatt an ein Labor geschickt werden zu müssen. Der Arzt erhält die Testergebnisse mithilfe dieses winzigen Chips sofort und vor Ort. Eine Blutprobe beispielsweise, deren Proteingehalt und Gene unter anderem analysiert werden müssen, muss eine Reihe von komplexen Verfahren wie etwa Wärmebehandlung, eine Mischung mit Enzymen, Zentrifugation und Konzentration von Krankheitsmarkern durchlaufen. Dafür werden die Proben an zentrale Laboratorien geschickt, wo sie analysiert werden, was ein zeitaufwendiger Prozess ist. Ein weiteres gutes Beispiel hierfür sind Tests für Gebärmutterhalskrebs. Die vom Gebärmutterhals der Frau entnommenen Zellproben werden unter dem Mikroskop analysiert. Den Experten zufolge sind Fehldiagnosen keine Seltenheit, selbst wenn abnorme Zellen von erfahrenen Augen gesehen werden. Nach Angaben des MICROACTIVE-Teams enthält der neue "Gesundheits-Chip" ein komplettes Labor und sieht aus wie eine Kreditkarte. Die Projektpartner nutzen zwar Zellen zur Diagnose von Gebärmutterhalskrebs für die Fallstudie, mit dem Chip kann aber tatsächlich nach verschiedenen bakteriellen oder viralen Krankheiten sowie nach verschiedenen Formen von Krebs gesucht werden. In den Chip sind mehrere schmale Kanäle mit Chemikalien und Enzymen in den richtigen Proportionen für die einzelnen Analysen eingraviert. Gelangt die Probe des Patienten in die Kanäle, werden diese Reagenzien gemischt. "Der Gesundheits-Chip kann Ihr Blut oder Ihre Zellen auf acht verschiedene Krankheiten hin untersuchen", erklärten Liv Furuberg und Michal Mielnik von der norwegischen SINTEF-Gruppe, die MICROACTIVE koordiniert. "Diesen Krankheiten gemeinsam ist, dass sie mithilfe spezieller, in der Blutprobe zu findenden Biomarkern identifiziert werden. Bei diesen 'Etiketten' kann es sich um Proteine handeln, die entweder vorhanden oder nicht vorhanden sein sollen, um DNA-Fragmente [Desoxyribonukleinsäure] oder um Enzyme. Dieser kleine Chip ist in der Lage, die gleichen Verfahren wie ein großes Labor durchzuführen, und das geht nicht nur viel schneller, auch die Ergebnisse sind viel genauer. Der Arzt steckt die Karte einfach in eine kleine Maschine, fügt über ein Röhrchen am Kartenhalter ein paar Tropfen der Probe des Patienten hinzu... und heraus kommen die Ergebnisse." Eine Gruppe von Forschern vom MiNaLaB bei SINTEF hat mehrere Techniken entwickelt, mit denen die Ergebnisse nach Ermittlung der Biomarker interpretiert werden. Zum Beispiel können die Ergebnisse mit einem optischen Instrument gelesen werden, in dem die RNA-Moleküle (Ribonukleinsäure) in verschiedenen Bereichen spezifische Fluoreszenzsignale emittieren. "Das Lab-on-a-Chip-Projekt von SINTEF hat gezeigt, dass schnelle, unkomplizierte diagnostische Analysen mithilfe von Mikrochips möglich sind. Jetzt arbeiten wir an verschiedene Arten von Chips, einschließlich eines Protein-Analyse-Chips für akute Entzündungen", so Dr. Furuberg. Mit dem Ziel, die Ergebnisse ihrer Studie zu vermarkten, arbeiten die Forscher mit einem Krankenhaus als Endbenutzer zusammen, um die Anwendbarkeit des Systems und die klinische Genauigkeit zu testen. Beiträge zu dieser Studie kamen auch von Forschern aus Deutschland und Irland.Weitere Informationen unter: SINTEF: http://www.sintef.no/Home/ MICROACTIVE: http://www.sintef.no/microactive
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Deutschland, Irland, Norwegen