Untersuchungslabor in Scheckkartengröße..
Für die Entwicklung eines neuartigen Biochips wurden kürzlich die Forscher Rainer Hintsche (Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie), Walter Gumbrecht (Siemens) und Roland Thewes (Infineon) mit dem Deutschen Zukunftspreis 2004 geehrt.
Auf einem Siliziumchip werden "Fängermoleküle" aufgebracht, die selektiv nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip bestimmte Moleküle binden können. Werden z.B. Antikörper als Fängermoleküle aufgebracht, kann man die entsprechenden Hormone, Antibiotika u.ä. binden, bestimmte Bakterien-DNA lässt sich über Fängermoleküle, die die komplementäre DNA-Sequenz besitzen, nachweisen.
Auf einen Biochip können bis zu 100 verschiedene Fängermoleküle aufgebracht werden, wodurch eine Probe gleichzeitig auf viele verschiedene Stoffe hin untersucht werden kann.
Bisherige Biochips setzten für den Nachweis der gebundenen Substanzen Farbreaktionen ein, das optische Signal musste daraufhin in ein elektrisches Signal umgewandelt werden, zusätzlicher apparativer Aufwand war daher notwendig. Mit dem neuartigen Chip wird, sobald eine Substanz an das Fängermolekül gebunden wird, durch ein Enzym ein elektrisch leitendes Teilchen abgespaltet und dadurch ein elektrisches, sofort auswertbares Signal erzeugt.
Die Biochips könnten in einiger Zeit als Analysensystem im Scheckkartenformat ein komplettes Labor ersetzen. Gerade für Blutanalysen oder den Nachweis von Keimen oder Krankheitserregern sowie von Giftstoffen könnte sich das Minilabor sehr gut eignen. Erste praktische Tests und Anwendungen laufen bereits an: Einweg-Chips mit 10 bis 20 verschiedenen Fängermolekülen stehen für den Nachweis von Penicillin in Milch oder Kolibakterien in Wasser zur Verfügung. Auch mit einem Chip, der die Untersuchung von Blut in einer Stunde durchführen kann, laufen erste Praxistests.
