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Orthopädie 9. Februar 2015

Diagnoselabor am Chip

Ob eine Therapie bei einem Patienten gut anspricht, kann niemand vorhersagen. Ein von Siemens Österreich in Zusammenarbeit mit dem Austrian Institute of Technology (AIT) entwickeltes Analysegerät will das aber bald können – mit isolierten lebenden Zellen und einem Chip.

Im Rahmen des Projekts „PORACCS – Pathogenesis of Rheumatoid Arthritis on a Cell-on-a-Chip System“ wurde getestet, wie Zellen von Patienten mit rheumatischer Arthritis auf Schwefelverbindungen reagieren. Schwefel wirkt entzündungshemmend, aber bei manchen Patienten zeigt sich eine gegenteilige Wirkung und ihr Zustand verschlechtert sich. Für Labors ist es daher wichtig, rasch bestimmen zu können, ob die vorgesehene Therapie sinnvoll ist.

Die Analyseplattform besteht aus einem computergesteuerten Cell-on- a-Chip-System mit vier separaten Mikrokultur-Kammern und externen Heiz- und Pumpstationen. Das Besondere am System ist, dass lediglich 100 bis 500 Zellen benötigt werden – eine Anzahl, die man mit einer einfachen Biopsie entnehmen kann. Für herkömmliche zellbasierte Diagnoseverfahren bräuchte man deutlich mehr und müsste zuerst die Zellen in einer Zellkultur vermehren. Das kostengünstige Diagnoseverfahren ermöglicht zudem, Zellen über einen langen Zeitraum von mehr als 100 Stunden zu beobachten. Dadurch sind dynamische Veränderungen erkennbar wie z. B. das Nachlassen der Zellreaktion durch Ausscheidung oder Abbau eines Medikaments.

Die noch im Versuchsstadium befindlichen Cell-on-a-Chip-Systeme könnten künftig im Rahmen einer personalisierten Medizin eine wichtige Rolle spielen, um eine Entscheidungshilfe für Behandlungen zu bieten.

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