Blutvergiftung: schnelle Diagnose rettet Leben

mp Freiburg - Der Biochip wird in einem mobilen Gerät vollautomatisch ausgewertetmp Freiburg - Der Biochip wird in einem mobilen Gerät vollautomatisch ausgewertetFraunhofer IPM

Bei einer Blutvergiftung (Sepsis) kann "Geschwindigkeit" Leben retten. Denn je schneller und gezielter die Ärzte eine Sepsis erkennen und behandeln, desto größer sind die Überlebenschancen für den Patienten. Mit einem neuen Biochip können Mediziner das Blut künftig direkt in der Arztpraxis untersuchen.Bisher muss das Blut bei Verdacht auf eine Blutvergiftung zur Untersuchung an ein Zentrallabor geschickt werden. Dabei geht wertvolle Zeit verloren, die dem Patienten unter Umständen das Leben kosten kann. Künftig sollen Mediziner das Blut direkt vor Ort untersuchen können und innerhalb von 20 Minuten das Ergebnis vorliegen haben. Möglich macht dies ein Biochip, den Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM in Freiburg entwickelt haben. Dabei handelt es sich um ein klötzchenförmiges Gebilde in der Größe einer Streichholzschachtel. Es besteht aus Kunststoff und ist mit einer speziell geformten und beschichteten Oberfläche ausgestattet."Der Biochip wird in einem ebenfalls von uns konstruierten Gerät ausgewertet, das alle Untersuchungsschritte vollautomatisch durchführt", erklärt Dr. Albrecht Brandenburg, Gruppenleiter am IPM. "Der Arzt muss lediglich die Blutprobe in das System stellen und auf das Ergebnis warten."Das neue Gerät bereitet zunächst die Blutprobe vor. Dabei werden die roten Blutkörperchen vom Blut getrennt, das zurückbleibende Blutplasma wird auf den Biochip geleitet. Leidet der Patient an einer Sepsis, bildet sein Immunsystem als Abwehrreaktion bestimmte Proteine aus, die der Biochip zur Diagnose nutzt: Auf dem Chip sind Antikörper verankert, die genau an diese Proteine ankoppeln können. Sind also Proteine im Blut vorhanden, fischen die Antikörper diese heraus und fixieren sie auf dem Chip. Doch woher weiß das System, ob Proteine gefangen wurden? "Es spült eine Lösung mit passenden Antikörpern über den Chip, die wiederum mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert sind", erläutert Dr. Manuel Kemmler, Wissenschaftler am IPM. "Diese binden an die Proteine – Antikörper, Protein und fluoreszenzmarkierte Antikörper sind damit fest aneinander und an die Oberfläche gekoppelt. Beleuchtet man den Chip, leuchtet der Farbstoff auf." Kleine Leuchtpunkte verraten, dass Protein im Blut war. Ist der Patient dagegen gesund, bleibt der Chip dunkel.Einen Prototyp des Geräts und des Biochips haben die Forscher bereits gemeinsam mit Kollegen einer Universitätsklinik erfolgreich getestet. Der Biochip wird jeweils nur einmal verwendet, deshalb muss er entsprechend preisgünstiger sein. "Wir rechnen damit, dass er bei entsprechender Stückzahl langfristig nicht mehr als einen Euro kosten wird", sagt Brandenburg. Mithilfe des neuen Geräts und des Biochips lassen sich Erkrankungen wie Herzinfarkt oder Krebs untersuchen. Weiterhin ermöglicht der Chip Doping- und Urintests und Qualitätsprüfungen an Lebensmitteln.