Ärzte Zeitung online, 23.02.2010

Mit Nanoporen schonend Zellen separieren

CHEMNITZ (eb). Während die Zellseparation für große Mengen Blut Standard ist, sind schonende Verfahren für kleine Probenmengen noch Gegenstand der Forschung. Neuartige Filtermedien mit Porengrößen im Mikro- und Nanometerbereich sollen unter anderem die schonende Zellseparation von Blut ermöglichen.

Mit Nanoporen schonend Zellen separieren

Blick durch das Lichtmikroskop: In diesem Mikrosieb mit integrierter Stützstruktur sind die kreisrunden Poren, die derzeit noch einen Durchmesser von etwa 70 Mikrometer haben, gut zu erkennen. © Professur Physikalische Chemie/Doreen Wachner

Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Technischen Universität Chemnitz entwickelt derzeit für diese Form der Zellseparation neuartige Filtermedien mit Porengrößen im Mikro- und Nanometerbereich, um die Zellen mit minimalem mechanischem Stress isolieren zu können. Im Innovationslabor "Mikrosysteme mit hierarchischen Polymerstrukturen" (MikroHips) arbeiten die verschiedenen Forschungsteams aus den Bereichen Physikalische Chemie, digitale Drucktechnologie und Bebilderungstechnik und der Mikrotechnologie zusammen.

In einem Teilprojekt widmen sich die Wissenschaftler einem Spezialfall der Zellseparation: der Plasmaseparation in der dezentralen Humandiagnostik. "Durch die Möglichkeiten der Mikrofluidik konnten in den letzten Jahrzehnten viele Analysen in sogenannten Lab-on-Chip-Systemen miniaturisiert werden. Sind diese medizintechnischen Systeme klein, mobil und hochintegriert, spricht man auch von patientennahen oder auch Point-of-Care-Systemen. Diese können sowohl von medizinischem Fachpersonal als auch von Laien verwendet werden", so Professor Thomas Geßner vom Zentrum für Mikrotechnologie.

Vorteile solcher Point-of-Care-Systeme sind neben den geringen Probenmengen, die benötigt werden, vor allem die zeitnah vorliegenden Analyseergebnisse. Solche mobilen Analysesysteme gibt es zum Beispiel schon in Form von Blutzucker-Messgeräten.

"Bei der Entwicklung solcher komplexen Systeme besteht jedoch das Problem, dass nicht alle makroskopischen Prozesse ohne Weiteres miniaturisiert und in ein mikrofluidisches Analysesystem integriert werden können", sagt Geßner. Ein weiteres zentrales Ziel des MikroHips-Projektes bestehe daher in der Entwicklung eines Plasmaseparations-Moduls basierend auf Mikrosieben. Diese Mikrosiebe helfen entscheidend bei der Integration der Zellseparation in künftige Lab-on-Chip-Systeme.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt bis Ende 2011 mit 1,2 Millionen Euro im Rahmen des Förderprogramms "Forschung für den Markt im Team" (ForMaT).

Weitere Informationen zu dem Forschungsprojekt auf der Homepage der TU Chemnitz

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