Mit Nanoporen gegen Krankheiten

Foto: Blick durch das Lichtmikroskop

In einem Zellseparator werden aus dem Blut Zellen von nicht zellulären Begleitstoffen getrennt. Während die Zellseparation für große Mengen Blut Standard ist, sind schonende Verfahren für kleine Probenmengen noch Gegenstand der Forschung.

Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Technischen Universität Chemnitz entwickelt derzeit für diese Form der Zellseparation neuartige Filtermedien mit Porengrößen im Mikro- und Nanometerbereich, um die Zellen mit minimalem mechanischem Stress isolieren zu können.

In einem Teilprojekt widmen sich die Wissenschaftler insbesondere einem Spezialfall der Zellseparation - der Plasmaseparation in der dezentralen Humandiagnostik. "Dabei werden alle Blutzellen vom flüssigen Blutplasma getrennt, da diese die Ergebnisse der Blutanalyse beeinflussen können", erklärt Thomas Geßner vom Zentrum für Mikrotechnologien und ergänzt: "Durch die Möglichkeiten der Mikrofluidik konnten in den letzten Jahrzehnten viele Analysen in so genannten Lab-on-Chip-Systemen miniaturisiert werden. Sind diese medizintechnischen Systeme klein, mobil und hochintegriert, spricht man auch von patientennahen oder auch Point-of-Care-Systemen. Diese können sowohl von medizinischem Fachpersonal als auch von Laien verwendet werden."

Vorteile solcher Point-of-Care-Systeme sind neben den geringen Probenmengen, die benötigt werden, vor allem die zeitnah vorliegenden Analyseergebnisse. Diese können dann zu einer schnelleren Einleitung geeigneter Therapiemaßnahmen und damit zu einer schnelleren Genesung des Patienten führen. Solche mobilen Analysesysteme haben zum Beispiel in Form von Blutzucker- oder Lactose-Messgeräten längst Einzug in unseren Alltag gefunden.

"Bei der Entwicklung solcher komplexen Systeme besteht jedoch das Problem, dass nicht alle makroskopischen Prozesse ohne weiteres miniaturisiert und in ein mikrofluidisches Analysesystem integriert werden können", sagt Geßner. Ein weiteres zentrales Ziel des Projektes bestehe daher in der Entwicklung eines Plasmaseparations-Moduls basierend auf Mikrosieben. Und dazu haben die Forschungsgruppen eine Technologie patentiert, mit der aus einer Kombination von traditionellen Membrantechnologien und Drucktechniken entsprechende Mikrosiebe individuell und effizient hergestellt werden können. Diese Mikrosiebe helfen entscheidend bei der Integration der Zellseparation in künftige Lab-on-Chip-Systeme.

COMPAMED.de; Quelle: Technische Universität Chemnitz