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DNA-Diagnostik aus der Tablettenverpackung

19.11.2010

IMTEK

Genotypisierung auf der Foliendisk: Vier Strukturen machen den parallelen Nachweis von bis zu acht spezifischen Genen möglich.

„Mikro-Blister“ heißt die Innovation dreier Wissenschaftler des Instituts für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Universität Freiburg. Sie entwickeln neue diagnostische Testverfahren, unter anderem für die schnelle Typisierung infektiöser Erreger. Dazu haben sie eine günstige Technologie entwickelt, die bei der Verpackung von Tabletten in der Pharmaindustrie eingesetzt wird: Aus der bekannten „Blister“-Technologie wurde so die „Mikro-Blister“-Technologie. Sie könnte in Zukunft dazu führen, dass Patienten mit einer bakteriellen Infektion innerhalb von 45 Minuten das für sie am besten wirksame Antibiotikum verabreicht werden kann - direkt beim Arzt, ohne den langen und teuren Umweg über ein zentrales Labor.

Am 11. November 2010 wurde den Wissenschaftlern Dr. Maximilian Focke, PostDoc am IMTEK-Lehrstuhl Anwendungsentwicklung, Dr. Claas Müller, akademischer Direktor des IMTEK-Lehrstuhls Prozesstechnologie, und Dr. Felix von Stetten, Bereichsleiter Lab-on-a-Chip am Institut für Mikrotechnik und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft e.V., der FAM-Förderpreis des Vereins Forum Angewandte Mikrosystemtechnik (FAM) verliehen. Die Auszeichnung ist mit 2.500 Euro dotiert.

Mit den Blisterverpackungen lassen sich Tabletten und Reagenzien in Milliardenstückzahlen verpacken. Blister sind dünne, dreidimensional geformte Folien, die ihren Inhalt mit einer Dampfsperre vor Feuchtigkeit schützen. Die verschiedenen Reagenzien sind in den „Mikro-Blistern“ durch Mikrokanäle miteinander verbunden. Dadurch werden die Reagenzien automatisch freigesetzt und miteinander zur Reaktion gebracht. Komplexe Analyseprozeduren können so automatisiert in Folien ablaufen, die von außen wie eine Tablettenverpackung aussehen. Die Technologie der IMTEK-Forscher wurde bereits für unterschiedliche Anwendungen erfolgreich getestet - von der automatischen Extraktion von DNA aus biologischen Proben bis hin zur schnellen Genotypisierung bakterieller Erreger.

Besonders überzeugt hat die Jury, dass das neue Forschungsfeld über das Machbarkeitsstadium hinausgeführt wurde. „Der Ansatz findet einen schnell wachsenden Markt in der medizinischen In-vitro-Diagnostik, da die Systeme schon jetzt für viele klinisch relevante Szenarien eine Rundum-Lösung bieten“, sagt der FAM-Vorstandsvorsitzende Wolfgang Bay.

Das Forum Angewandte Mikrosystemtechnik fördert die Praxisorientierung der Ingenieurausbildung an der Universität Freiburg und treibt den Austausch zwischen dem IMTEK mit der Industrie, der Öffentlichen Hand sowie mit der Gesellschaft voran. Es vergibt jährlich den FAM-Förderpreis für herausragende wissenschaftliche Leistungen oder Entwicklungs- und Innovationsleistungen auf dem Gebiet der Mikrosystemtechnik.

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