Menü
Leipziger Volkszeitung | Ihre Zeitung aus Leipzig
Anmelden
Lokales Forscher entwickeln neuen Bio-Chip für Wirkstoff-Tests
Leipzig Lokales Forscher entwickeln neuen Bio-Chip für Wirkstoff-Tests
Partner im Redaktionsnetzwerk Deutschland
07:00 12.12.2017
Mini-Labor für Wirkstoff-Tests – der neue Bio-Chip.
Mini-Labor für Wirkstoff-Tests – der neue Bio-Chip. Quelle: Foto: Bettina Goldbach
Anzeige
LEIPZIG

Dem auf die Entwicklung bio-chemischer Mini-Laboratorien spezialisierten Team um die Leipziger Uni-Professorin Andrea Robitzki ist ein Innovationssprung gelungen. Im renommierten Journal „Lab on a chip“ der britischen Royal Society of Chemistry stellen die Forscher des biotechnologischen-biomedizinischen Zentrums (BBZ) der Alma mater ein nur rund fünf Quadratzentimeter großes Analysesystem vor, mit dem sich die Wirkungen von neuen Pharmaka und von bestimmten Chemikalien auf Zellen schnell testen lassen. Rund anderthalb Jahre intensiver wissenschaftlicher Arbeit stecken in dem mit Elektroden und winzigen Versuchskammern bestückten mikrofluidischen Chip. Er hat ein markantes Design. An einigen Stellen erheben sich von seiner gläsernen Basis weiche Silikonröhrchen. Leicht gebogen wie Strandgras sind sie geformt und fungieren als Zu- und Abflussleitungen für Nährstoff-Lösungen, die die zu untersuchenden Wirkstoffe intus haben.

Anders als bei gängigen Verfahren werden diese Flüssigkeiten nicht mehr per Pipette auf die Zellen geträufelt, sondern durch haarfeine Kanäle zu ihnen gepumpt und umströmen sie sanft. Genau so, wie es auch real im Körper passiert. „Wir haben die gesamte Chip-Konstruktion dahingehend ausgerichtet, dass sie die natürlichen Vorgänge in einem lebendigen Organismus nachstellt“, erklärte BBZ-Direktorin Robitzki.

Bei dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt brachten die Professoren Annette Beck-Sickinger, Bernd Abel und Detlev Belder sowie die Teammitglieder Franziska Zitzmann, Heinz-Georg Jahnke und Felix Nitschke ihre Expertise ein. Denn es war viel Know-how und ein interdisziplinäres Zusammenspiel nötig, um den Chip aus der Taufe zu heben. Wie gelingt der Durchfluss? Wie muss die Oberfläche beschaffen sein, damit die Zellen optimal anwachsen? Wie müssen die Elektroden platziert werden, um die Zellreaktionen sehr gut auslesen zu können? Das waren Kernfragen, auf die technologische Antworten gefunden werden mussten.

Inzwischen haben die mehrfach verwendbaren Chips ihre Funktionalität bewiesen – der Verfahrensablauf erfolgt in mehreren Schritten: Zunächst werden die Zellen mit einem Nährmedium eingespült und wachsen binnen 30 Minuten auf den als Sensoren arbeitenden Elektroden an. Ist das organische Material verankert, wird es von den Wirkstoffen umflossen. Mengen im Mikroliterbereich genügen, um die Zellen zur Reaktion zu stimulieren und diese dann exakt zu sondieren.

Von MARIO BECK