LabDisk - auf dem Weg zum Labor in der Westentasche

Die Vision von Lab-on-a-Chip-Systemen ist das „Labor in der Westentasche“, das die Funktionalität eines voll ausgestatteten Analyselabors auf einem kleinen Testträger bietet und z. B. für den schnellen Vor-Ort-Nachweis von Krankheiten, oder Blutgruppen aus Blutproben zu schaffen.

Hahn-Schickard in Freiburg forscht und entwickelt dabei scheibenförmige Mini-Labors, bei denen automatische Analysen wie in einem CD-Spieler ablaufen. Die effizienten Plattformen sind auf Integration, Automatisierung, Miniaturisierung und Parallelisierung von Analysen und Assays ausgerichtet. In der modernen Medizin sind hochsensitive und -spezifische Nachweisverfahren basierend auf DNA oder Proteinen weit verbreitet. Solche Tests beinhalten eine Vielzahl von aufwendigen Schritten, wie das präzise Abmessen und Mischen von Flüssigkeiten. Sie werden daher entweder in langwierigen Verfahren manuell durchgeführt oder zentral in Großlabors mit großem apparativem Aufwand automatisiert. Direkt vor Ort, z. B. bei Notfällen oder direkt beim Arzt, ist auf diesem Wege keine schnelle Analyse möglich.

Das Ziel der Forschung von Hahn-Schickard ist es, diese komplexen Analysen auf einer „LabDisk“ in einem kompakten Gerät, dem LabDiskPlayer, zu prozessieren. Die benötigen Reagenzien sind auf diesem Testträger vorgelagert und die Kontrolle des Prozessablaufs wird über Zentrifugation gesteuert, wodurch sich die LabDisk sehr einfach handhaben lässt. Es muss lediglich die Probe aufgegeben und die LabDisk in den LabDiskPlayer eingelegt werden.

Die Anwendungsgebiete der LabDisk umfassen neben der Automatisierung von Standardlaborabläufen insbesondere die Automatisierung molekulardiagnostischer, immunologischer und proteinanalytischer Tests. Anwendungsbeispiele aus dem Portfolio der LabDisk sind:

  • Genotypisierung von Antibiotikaresistenzen (MRSA) mittels nested PCR
  • Nachweis von KRAS-Mutationen der Tumorzell-DNA als Grundlage für die Einleitung einer personalisierten Therapie
  • Molekularbiologischer Nachweis von Pathogenen bei der neonatalen Sepsis als schnelle Alternative zur Blutkultur. Die integrierte Funktionalität umfasst hierbei die Probenvorbereitung inklusive Zell-Lyse und DNA-Extraktion sowie einer nachgeschalteten zweistufigen Multiplex-PCR.
  • Nachweis von Botulinum Neurotoxinen

Hahn-Schickard

Institut für Mikroanalysesysteme

Prof. Dr.-Ing. Roland Zengerle
Georges-Köhler-Allee 103
79110 Freiburg
Tel.: 0761 203-73275
info@hahn-schickard.de
www.hahn-schickard.de

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