Deutscher Zukunftspreis für Biochip vergeben

Die Entwicklung elektrischer Biochips hat drei Forschern vom Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie, Siemens und Infineon den mit 250.000 Euro dotierten Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten eingebracht. Das erste vollelektronische Biosensorsystem der Welt ist das Ergebnis eines vom Bundesforschungsministerium geförderten Großprojekts.

Der elektrische Biochip verbindet Siliziumtechnik und Biochemie ganz direkt: An den ultrafeinen Goldelektroden eines fingernagelgroßen Chips sind viele unterschiedliche Fängermoleküle verankert. Sobald sich das gesuchte Molekül aus der darauf aufgebrachten flüssigen Probe an ein Fängermolekül gebunden hat, entsteht ein elektrisches Signal, das direkt von der darunterliegenden Messelektronik ausgewertet wird.

Gegenüber herkömmlichen Biochips, die mit optischen Nachweistechniken arbeiten, sollen elektrische Biochips daher eine bedeutend schnellere, einfachere und kostengünstigere Analyse von Biomolekülen wie Nukleinsäuren oder Proteinen ermöglichen. Sie könnten als Basis für neuartige Sensorsysteme für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden. Die Analyse von Erbmerkmalen und die Bestimmung krankheitsrelevanter Stoffe sind einige Anwendungsbeispiele. Interessant ist diese Technik aber nicht nur in der klinischen Diagnostik und der patientenindividuellen Medizin, sondern auch in der Lebensmittel-, Pharma-, Agro- und Umweltanalytik.

Die direkte elektrische Umsetzung der Messung macht die Handhabung der Minilabore nicht nur generell einfacher, sondern erleichtert auch die automatische Auswertung erheblich. Mit Handy und Pocket PC gekoppelt könnten in Analysesysteme eingebundene Biochips für jeden anwendbar sein -- und damit manche Routineuntersuchung beim Arzt oder zumindest den Probenversand an ein Labor überflüssig machen. Bis zum scheckkartengroßen Minilabor für die Jackentasche ist allerdings noch einiges an Entwicklungsarbeit notwendig: Die bisher auf den Markt gebrachten Systeme wiegen zwei Kilogramm. (anm)