Neues Lab-on-a-Chip System für die Analyse von Infektionskrankheiten

Krankheitserreger verschiedener Infektionskrankheiten werden mit dem auf Mikrofluidik basierenden Systems anhand von Nasen-Rachen-Abstrichen analysiert. Das im Rahmen eines vom BMBF geförderten Projekts entwickelte kosteneffiziente Lab-on-a-Chip (LoC) System im Kreditkartenformat ermöglicht nun auch die Durchführung komplexer molekulardiagnostischer Prozessschritte in einer Gesamtanalysezeit von rund 60 Minuten direkt am Point-of-Care.

Das Institut für Mikrotechnik Mainz (IMM) entwickelte zusammen mit QIAGEN das mikrofluidische System für die Analyse von Nukleinsäuren der entsprechenden Erreger innerhalb der Nasen-Rachen-Abstrichproben. Dieses System besteht aus einem Einweg-Analysechip, der Strukturen zur Probenextraktion, Anreicherung, Vervielfältigung und Markierung der Nukleinsäuren für den nachfolgenden Nachweis in einem Luminex System enthält. Parallel dazu wurde ein Betreibergerät entwickelt, das die automatische Durchführung der nötigen Assayschritte in dem LoC System ermöglicht. Das Herzstück des gesamten Geräts ist ein Heizkarussell, das schnelle Durchlaufzeiten zulässt. Alle benötigten Chemikalien werden entweder trocken im mikrofluidischen Einwegchip oder in einer separaten Reagenzienkartusche, ausreichend für 24 Analysen, gelagert.

Erste Tests mit dem entwickelten Funktionsmuster zeigen, dass die Gesamtperformance des Chipsystems vergleichbar mit Standard-Laborverfahren ist, wobei Unterschiede in der Effizienz der einzelnen Schritte bestehen.
(BMBF Förderkennzeichen V3BIO015)

Institut für Mikrotechnik Mainz (IMM)
Dr. Stefan Kiesewalter
kiesewalter@imm-mainz.de
www.imm-mainz.de