Schnell und kostengünstig 02.10.2013, 14:33 Uhr

Mini-Labor kommt mit Spezialfolie Krankheitserregern auf die Spur

An einem Gen-Labor, das kaum größer als eine Streichholzschachtel ist, arbeiten Münchner Forscher. Ihr Mini-Labor soll Krankheitserreger schnell und einfach identifizierbar machen.

Flüchtlingslager in Dolo Ado in Äthiopien: Gerade in armen Regionen ist es oft zu schwer und aufwändig, um genaue Krankheitsursachen zu ermitteln. Jetzt haben Münchner Forscher ein Mini-Labor entwickelt, das Erreger mit geringem Aufwand, schnell und kostengünstig ermitteln kann.

Flüchtlingslager in Dolo Ado in Äthiopien: Gerade in armen Regionen ist es oft zu schwer und aufwändig, um genaue Krankheitsursachen zu ermitteln. Jetzt haben Münchner Forscher ein Mini-Labor entwickelt, das Erreger mit geringem Aufwand, schnell und kostengünstig ermitteln kann.

Foto: Carola Frentzen/dpa

Immer wieder machen neue Krankheitserreger Schlagzeilen. Ob SARS, das Syndrom, das eine gefährliche Lungenentzündung auslöst, oder H5N1, der die so genannte Vogelgrippe verursacht: Gerade bei solchen Epidemien ist es wichtig, dass die Erreger schnell und genau identifiziert werden. Dabei könnte eine neue Entwicklung helfen, an der Forscher des Münchener Fraunhofer-Instituts für Modulare Festkörper-Technologien (EMFT) und des Royal Institute of Technology in Schweden arbeiten.

Aufbau der Einwegkartusche für die Schmelzkurvenanalyse auf Folie mit integrierten Heizelement: Diese Gerät, so klein wie eine Streichholzschachtel, soll künftig Krankheitserreger bestimmen.

Aufbau der Einwegkartusche für die Schmelzkurvenanalyse auf Folie mit integrierten Heizelement: Diese Gerät, so klein wie eine Streichholzschachtel, soll künftig Krankheitserreger bestimmen.

Foto: Fraunhofer EMFT

Es ist eine Binsenweisheit, dass Heilungschancen umso höher sind, je früher eine Krankheit erkannt wird. Bei nicht eindeutigen Symptomen ist es schwer genug, überhaupt die möglichen Ursachen einzukreisen. Und erst dann ist es möglich, gezielt nach Antikörpern im Blut des Patienten zu suchen.

Bislang sind DNA-Untersuchungen teuer und langwierig

Wesentlich zielgerichteter sind da die Methoden der Molekulargenetik. Sie ermittelt die DNA des Erregers, erkennt die Ursache damit früh und kann auch Subtypen genau identifizieren. Der Nachteil: Solche Untersuchungen sind bislang nur in gut ausgestatteten Laboren möglich, sind zeitintensiv und teuer.

Mittels einer Spezialfolie soll die DNA eines Erregers rasch bestimmt werden.

Mittels einer Spezialfolie soll die DNA eines Erregers rasch bestimmt werden.

Foto: Fraunhofer EMFT

Die DNA muss aus einer Blutprobe isoliert und vervielfältigt werden. Bei der anschließenden Schmelzkurvenanalyse werden einzelne DNA-Sequenzen mithilfe von Hitze getrennt und können dann analysiert werden. Gerade dieser Vorgang ist bisher besonders aufwändig.

Den deutschen und schwedischen Forschern ist es nun gelungen, die notwendigen Hitzeelemente auf einer Polymerfolie zu integrieren. Die ist wesentlich billiger als die herkömmlichen Verfahren. Weiterer Vorteil: Das System benötigt keinen stationären Stromanschluss, sondern kann über eine einfache 2-Volt-Batterie mit Energie versorgt werden. Es eigne sich deshalb besonders gut für den Einmal-Gebrauch, und das im Prinzip an jedem denkbaren Ort.

Geringere Kosten und schnellere Ergebnisse

Die Fraunhofer-Wissenschaftler hoffen, dass ihre Entwicklung in der Praxis erhebliche Kosten einsparen kann. Die Ergebnisse seien schnell verfügbar, da die Proben nicht erst ins Labor geschickt werden müssen. Auch die medizinische Versorgung in weniger entwickelten Ländern könne so verbessert werden. Nicht nur bei neuen, schwer identifizierbaren Erregern, sondern auch im Hinblick auf erblich bedingte Krankheiten wie einige Krebsarten oder Diabetes. Das individuelle Erkrankungsrisiko jedes Menschen kann damit ermittelt, entsprechende Vorbeugung empfohlen werden.

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