Genua (pte004/28.04.2007/06:50) - Das Istituto Italiano di Tecnologia http://www.iit.it hat sich ein auf einem Mikrochip untergebrachtes Minilabor (lab on chip) patentieren lassen. Mit seiner Hilfe kann in kürzester Zeit nicht nur die Identität von Biomolekülen, sondern auch ihre genaue Anzahl ermittelt werden. Der dazugehörige Prototyp war vom National Nanotechnology Laboratory beim Nationalen Forschungsrat CNR-Infm http://www.infm.it in Lecce entwickelt worden.

Der in der Größe einer 50-Cent-Münze gefertigte Biochip ermöglicht Anwendungen, die von der medizinischen Diagnostik bis zu Lebensmittelsicherheit und Umweltschutz reichen. "Teile des Mikrochips sind aus mit geringem Aufwand herstellbaren Kunststoffpolymeren und mit Hilfe innovativer Lithographietechniken (soft lithography) gefertigt, was besondere geometrische Formen und ein sehr günstiges Preis-/Leistungsverhältnis ermöglicht. Ihre Größenordnungen liegen zwischen 30 Nanometern und 100 Mikrometern. Angesichts der starken Miniaturisierung sind kleinste Mengen an Reagenzien und Testobjekten ausreichend, um aussagefähige Ergebnisse zu erhalten", erklärt Roberto Cingolani, Institutsdirektor und Leiter des Projekts.

"Ein weiterer Vorteil liegt in der Tatsache, dass die für das Testobjekt vorgesehene Vertiefung mit verformbaren Polymeren oder Elastomeren ausgekleidet ist. Letztere haben die Eigenschaft, sich nach einem Nadeldurchstich selbständig zu versiegeln", so Cingolari weiter. Durch die Auskleidung mit Polymeren können die Moleküle außerdem optisch aktiv werden und somit Erkennungsfunktionen wahrnehmen. Genutzt wird dabei die Fluoreszenzstrahlung, die bei der Annäherung des zu untersuchenden Moleküls an das verwendete Vergleichsmolekül entsteht. Es handelt sich um das physikalische Phänomen des sogenannten Fluorescence Resonance Energy Transfer.

Großes Interesse für eine Anwendung im Pharmabereich hat bereits die Schweizer Sanofi-Aventis angemeldet. Das Unternehmen arbeitet seit längerem mit dem Institut in Lecce zusammen an einem Biochip, der im Labor durch chemische oder physische Einwirkung erzeugte patogene Mikroorganismen schnell und eindeutig erkennt. Dadurch könnte beispielsweise die industrielle Herstellung von Antibiotika erheblich beschleunigt werden.

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