Biochips werden heute bereits regelmäßig in der Medizin und in der Grundlagenforschung eingesetzt. So können beispielsweise Diabetes-Patienten mit ihrer Hilfe einfach, schnell und sicher den eigenen Blutzuckerspiegel messen, indem etwas Blut auf den Chip gebracht wird. Forscher der Universität Jena wollen jetzt die BioChip-Technik so verbessern, dass damit auch Verunreinigungen im Fleisch nachgewiesen können.
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Die Jenaer BioChip-Initiative unter Leitung der Professoren Jürgen Popp und Gerd Bundkowsky wird sich vor allem um neue Möglichkeiten der lichtgestützten Auswertung kümmern. Dadurch können in Zukunft auch kleinste Probenmengen in noch kürzerer Zeit als bisher vollautomatisch bearbeitet werden.
„Das grundsätzliche Ziel beim Einsatz von BioChips ist es, mit einfachen und schnellen Methoden Informationen zu einer bestimmten Fragestellung zu bekommen“, beschreibt Popp das Prinzip des Vorhabens. „Man orientiert sich hierbei an natürlichen Prozessen, um die effiziente Leistung der Natur modifiziert in Technik und Medizin anzuwenden.“
Um dies zu erreichen, werden die Wissenschaftler eng mit Firmen wie Analytik Jena, Dyomics, Clondiag und Beutenberg Diagnostics, aber auch mit Unternehmen aus Erfurt, Halle und Bad Köstritz zusammenarbeiten und deren Erfahrungen auf dem Biotechnologiemarkt nutzen.
Biologische Prüfer auch für Chemie, Pharmazie und Umweltanalyse
Ein Anwendungsbeispiel der Gegenwart: Diabetes-Patienten können mittels eines BioChips ihre Blutzucker-Werte ganz einfach, schnell und sicher zu Hause messen, indem etwas Blut auf den Chip gebracht wird. Durch Enzyme, die sich auf der Oberfläche des Chips befinden, wird eine chemische Reaktion mit den Inhaltsstoffen des Blutes in Gang gesetzt. So weist man in Sekundenschnelle nach, wie viel Glucose sich im Blut befindet und der Diabetiker kann seine Ernährung bzw. seine Medikamente selber optimal darauf einstellen.
Zurzeit setzt man BioChips vorwiegend in der Medizin und der Molekularbiologie ein. Die „Jenaer BioChip-Initiative“ will dazu beitragen, dass solche biologischen Prüfer zukünftig auch in Chemie und Pharmazie sowie Ernährungs- und Umweltanalyse zum Einsatz kommen.
Dabei können zum Beispiel einfach, schnell und automatisiert Verunreinigungen im Wasser oder im Fleisch nachgewiesen werden – also etwa Frisch- von Gammel-Fleisch unterschieden werden. „Der ausschlaggebende Vorteil dieser Methode liegt in der so genannten Point-Of-Care-Analytik“ erläutert Popp: „Da die Proben direkt vor Ort ausgewertet werden können, benötigt man keine zeit- und kostenaufwändigen Laboranalysen“.
BioChip-Initiative Sieger im „InnoProfile-Wettbewerb“
Die Jenaer BioChip-Initiative ist als Sieger aus dem „InnoProfile-Wettbewerb“ hervorgegangen. Die Jenaer setzten sich neben weiteren 17 InnoProfile-Initiativen in der ersten Runde unter 109 Bewerbern durch. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert mit diesem Wettbewerb gezielt lokale Bündnisse aus Unternehmen und Wissenschaft, die das Wirtschaftswachstum der Region stärken. Für die Jenaer BioChip-Initiative, die am 1. April 2006 starten und vier Jahre laufen soll, stellt das BMBF rund zwei Millionen Euro zur Verfügung.
Kern des neuen Projekts ist eine Nachwuchsforschergruppe, die aus einem Postdoktoranden, drei Doktoranden, einem Ingenieur und einem technischen Mitarbeiter bestehen und durch Popp als „Mentor“ betreut wird. Die Zusammenarbeit der Wissenschaft mit den in der Region Jena recht zahlreich vertretenen Bioanalytik-Unternehmen soll unter anderem durch einen intensiven Personalaustausch zwischen den beteiligten Firmen und der Nachwuchsforschergruppe sowie industrielle Weiterbildungsangebote vorangetrieben werden.
Die Wissenschaftler vom Institut für Physikalische Chemie (IPC) und ihre Kollegen aus dem Forschungszentrum sowie dem Institut für Virologie und Antivirale Therapie des Uni-Klinikums und dem Institut für Physikalische Hochtechnologie setzen auf die große regionale Kompetenz Jenas in den optischen Technologien.
(idw – Universität Jena, 04.01.2006 – DLO)
