Diagnose-Chips erkennen Krankheiten

Fabian Peters

Neuartige Diagnose-Chips zur Bestimmung von Krankheiten entwickelt

02.08.2011

US-Forscher haben einen Chip entwickelt der Krankheiten in kürzester Zeit erkennen kann. Innerhalb von Minuten könne das neuartige Chip-Labor auf Basis einer Blutanalyse Krankheiten wie Syphilis oder HIV erkennen, berichten die US-Wissenschaftler um Curtis Chin von der Columbia University in New York in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature Medicine“

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Mit Hilfe des Diagnose-Chip lassen sich verschiedene Krankheiten binnen Minuten äußerst kostengünstig diagnostizieren, so die Aussage der US-Wissenschaftler. Vor allem in den Entwicklungsländern könne der Chip die medizinische Versorgung deutlich verbessern, da dieser deutlich günstiger sei, als vergleichbare Laboruntersuchungen und zeitnah ähnlich sichere Ergebnisse liefere, erklärten Chin und Kollegen. Die US-Forscher haben einen Prototypen des sogenannten mChips erfolgreich an Patienten im Muhima-Krankenhaus in der Hauptstadt von Ruanda (Kigali) getestet.

Chip diagnostiziert Krankheiten in Minuten
Wie in zahlreichen Entwicklungsländern, so erhalten auch die Patienten im Muhima-Krankenhaus bei Blutuntersuchungen normalerweise erst nach Tagen die Ergebnisse, da diese in der Regel durch externe Labors durchgeführt werden müssen, erläuterten die US-Forscher. Der mChip im Kreditkartenformat könne das Verfahren künftig jedoch deutliche beschleunigen und liefere dabei eine ähnliche zuverlässige Diagnose wie die bisherigen Laboruntersuchungen. Darüber hinaus seien die Kosten bei dem neuen Chip deutlich geringer als bei den herkömmlichen Diagnoseverfahren. So hoffen die Forscher für die Zukunft auf einen breiten Einsatz des neuartigen Chips in Entwicklungsländern. Das Kreditkarten große Mini-Labor aus einem Mikrochip in einer Kunststoffhülle könne anhand einer einzigen Blutprobe bis zu zehn Krankheiten diagnostizieren, erläuterte Vincent Linder, Technologiechef von Claros Diagnostics. Das Ergebnis der Blutanalyse werde ähnlich wie bei Schwangerschaftstests auf einem Streifen angezeigt, wobei zum Auslesen des "mChip" jedoch ein Handlesegerät notwendig sei, berichten die US-Forscher. Das Handlesegerät ist laut Aussage der Wissenschaftler ungefähr so einfach wie ein Handy zu bedienen, so dass sich bei der Technik keine größeren Anwendungsprobleme ergeben sollten.

Diagnose-Chip ähnlich zuverlässig wie Laboruntersuchungen
In Bezug auf die Zuverlässigkeit des neuen Diagnose-Chips erklärten die US-Wissenschaftler, dass der mChip bei der HIV-Diagnose in lediglich einem von 70 Fällen ein unkorrektes Ergebnis geliefert habe. Dies ist laut Aussage der Forscher eine ähnliche Trefferquote wie bei den im Labor untersuchten Blutproben. Zu den Kosten des neuartigen mChip erklärten die Wissenschaftler, dass der Chip zwar nur einmal benutzt werden könne, aber mit geschätzten Produktionskosten von unter einem Dollar (etwa 70 Cent) deutlich günstiger sei als die Blutanalyse im Labor. Das komplette Mini-Labor aus mChip und Lesegerät soll laut Aussage der Forscher rund 70 Euro kosten. Der Preis sei jedoch abhängig von der tatsächlich produzierten Stückzahl des Diagnose-Chips. Nicht zuletzt aus diesem Grund hoffen Curtis Chin und Kollegen auf einen breiten Einsatz des neuartigen mChips. Als mögliche Anwendungsfelder nannten die Forscher dabei zum Beispiel HIV-Tests bei Schwangeren in Afrika.

Forschung zu den sogenannten Biochips läuft auf Hochtouren
Seit Jahren arbeiten Wissenschaftler an der Entwicklung verschiedener Chips, die bei der Diagnose und Behandlung von Krankheiten hilfreich seien sollen. So wurde bereits im Jahr 2008 über die Entwicklung eines DNA-Chips diskutiert, der es Mediziner künftig ermöglichen soll, auf einfache Weise festzustellen, ob bei Brustkrebspatientinnen nach einem operativen Eingriff zur Entfernung des Knotens eine weitere Bestrahlung oder Chemotherapie erfolgen muss. Der sogenannte Brustkrebs-Chip kann dabei über 200 Gene bestimmen, die Typ und Stadium eines Tumors charakterisieren. Auch in der AIDS-Forschung werden große Hoffnungen auf die sogenannten Biochips gesetzt. Die Chips sollen helfen, zu bestimmen, gegen welche pharmazeutischen Wirkstoffe die HI-Viren im Körper der Patienten möglicherweise schon Resistenzen entwickelt haben, um die medikamentöse Behandlung der Aids-Patienten entsprechend anzupassen. Nun ist den US-Forschern mit ihrem neuartigen mChip ein weiterer Erfolg bei der Entwicklung derartige Diagnoseverfahren gelungen. (fp)

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Bild: Martin Büdenbender / pixelio.de