Schnelle Diagnostik für Arthritis durch mobiles Laborsystem
Klagt ein Patient über schmerzende, geschwollene und steife Gelenke, dann ist der Befund klar: Arthritis. Die Ursache der Gelenksentzündung kennt der Arzt damit jedoch noch lange nicht. Ein neues Diagnosegerät findet innerhalb von zwei Stunden die Antwort.
Die Ursache von Arthritis liegt oft viele Jahre zurück. War ein Bakterium der Auslöser der entzündlichen Gelenkerkrankung? Wenn ja, welcher der mindestens acht bekannten Erreger? Oder sind Viren im Spiel, zum Beispiel das Parvovirus B19? Oder ist Gelenkverschleiß die Krankheitsursache? Bisher sind wochenlange Laboruntersuchungen nötig, um den genauen Auslöser herauszufinden - und in dieser Zeit wird der Patient häufig falsch behandelt.
Ein mobiles Laborsystem des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in München und der Mikrogen GmbH soll nun Abhilfe schaffen. Es steckt in einem Kästchen, das nicht viel größer ist als ein Schuhkarton. Sein Herzstück ist ein Biochip, auf den hundert verschiedene Antigen-Dots gedruckt werden. In jedem dieser 500 Mikrometer großen Dots sind Antigene eines möglichen Arthritis-Erregers immobilisiert. Für die Durchführung des gesamten Arthritis-Tests wird nur etwa ein halber Millil-Liter Blutserum benötigt.
Hinter dem einfachen Diagnoseprinzip verbirgt sich jede Menge Mikrotechnik: Der Biochip steckt in einer scheckkartengroßen Kartusche, in der alle Reaktionsschritte nacheinander ablaufen. Mikrokanäle und Fluidverteiler leiten die Chemikalien genau dorthin, wo sie benötigt werden. Das Laborsystem ist schnell und effizient: In nur zwei Stunden bearbeitet es bis zu fünf Kartuschen von verschiedenen Patienten gleichzeitig. In etwa zwei Jahren sollen alle Studien abgeschlossen sein, die das Medizinproduktegesetz vorschreibt. Dann will die Firma Mikrogen die ersten Geräte an Arztpraxen ausliefern. Ein weiteres Testsystem zur raschen Erkennung von Infektionen während der Schwangerschaft ist geplant.
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Die Diagnostik ist das Herzstück der modernen Medizin und bildet in der Biotech- und Pharmabranche eine entscheidende Schnittstelle zwischen Forschung und Patientenversorgung. Sie ermöglicht nicht nur die frühzeitige Erkennung und Überwachung von Krankheiten, sondern spielt auch eine zentrale Rolle bei der individualisierten Medizin, indem sie gezielte Therapien basierend auf der genetischen und molekularen Signatur eines Individuums ermöglicht.
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