Krankheitsdiagnose in Echtzeit via Smartphone

13. März 2014 0 Kommentar(e)

Smartphones zeigen uns die Richtung, wenn wir uns verirrt haben, sie nehmen Foto und Videos auf und versenden diese – und sie messen beim Joggen unsere Geschwindigkeit. Bald diagnostizieren sie auch unsere Krankheiten.

Und das nicht etwa mit einem sündteuren Gadget, das sich erst wieder nur ein Arzt leisten könnte. Nein, Forscher der University of Houston haben ein Diagnosesystem entwickelt, das lediglich einen Objektivaufsatz auf die Smartphone-Kamera benötigt, der für rund 20 Dollar zu haben sein wird. Damit wäre das System wohl für jeden erschwinglich und wir könnten unsere Krankheiten in Zukunft selbst bestimmen.

Dieses neue Gerät  basiert auf spezifischen chemischen Wechselwirkungen, die zwischen Krankheitserregern (Viren oder Bakterien) und Antikörpern stattfinden. Eine Verbindung, die etwa zwischen einem Streptokokken-Bakterium  und einem Antikörper, der nur mit Streptokokken interagiert, stattfindet, kann eine Diagnose zumindest unterstützen.

Das von UH-Forschern entwickelte System diagnostiziert Krankheit durch das Blockieren von Löchern mit Krankheitserregern. Silberpartikel verhindern, dass Licht durchscheint.

Das von UH-Forschern entwickelte System diagnostiziert Krankheit durch das Blockieren von Löchern mit Krankheitserregern. Silberpartikel verhindern, dass Licht durchscheint.

Falle für Erreger

Der Trick ist, einen Weg zu finden, um  diese chemischen Wechselwirkungen schnell und auf günstige Weise zu erkennen. Die von den Forschern vorgeschlagene Lösung basiert auf einer einfachen Glasscheibe, die mir einer dünnen, mit mehreren tausend Löchern gespickten Schicht aus Gold überzogen wird. Die Forscher haben dafür gesorgt, dass in diesen winzigen Löchern Antikörper hängen bleiben. Dank diesen wird das goldene Netz zur Falle für Krankheitserreger, die in einer Probe enthalten sind. Denn sie bleiben an passenden Antikörpern hängen.

Um etwa Bakterien sichtbar zu machen, folgt auf die Probe eine zweite Schicht Antikörper, die sich an gefangene Erreger anhängen. Die Antikörper sind an Enzyme gekoppelt, die dann in einem Chemikalienbad Silber freisetzen. Und genau dieses Silber macht das jeweilige Loch im Gold-Netz lichtundurchlässig – womit der zugehörige Detektor nachweisen kann, dass in der Probe der entsprechende Krankheitserreger zu finden war.

Günstige Linse genügt

Und um festzustellen, wo kein Licht mehr durchdringt, reicht genaugenommen schon jetzt ein einfaches Mikroskop. Demnach müsste auch ein entsprechend günstiger Linsenaufsatz auf eine Smartphone-Kamera genügen, um Bakterien gewissermaßen sichtbar zu machen.

Es gibt noch einige große technische Hürden zu lösen, bevor dieses System marktreif ist, sind die Forscher überzeugt. Eine der größten Herausforderungen ist es, einen Weg zu finden, so viele Bakterien bzw. Viren der Probe auf die Glasoberfläche zu bekommen, dass exakte Ergebnisse möglich sind.

Aber wenn diese Probleme erst einmal überwunden sind, dann wird das Diagnosesystem vielfältig und weltweit einsetzbar sein. Etwa in Schwellenländern, wo Patienten nicht einfach einen Arzt aufsuchen können, ohne beträchtliche Mühen auf sich zu nehmen oder über genügend finanzielle Mittel zu verfügen.

Quelle: University of Houston via Pressetext

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Harald Gutzelnig   Herausgeber

Harald hat eigentlich als Herausgeber und Geschäftsführer des hinter dem Portal stehenden Verlags gar nicht viel Zeit Artikel zu schreiben, aber es macht ihm so viel Spaß, dass er dafür sogar ab und an aufs Schlafen verzichtet. Er hofft natürlich, dass dieser Schlafentzug seinen Artikeln nicht anzumerken ist.

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