Herausforderungen und Ziele

Untersuchungen der Bausteine unseres Lebens, der DNA, ermöglichen sehr empfindliche Analysemethoden in der medizinischen Diagnostik. Die Diagnose vielfältiger Krankheitsbilder, von der einfachen bakteriellen Infektion bis hin zur Erfassung seltener Erbkrankheiten, ist so möglich.

Allerdings erfordern diese eine hochmoderne Laborinfrastruktur sowie geeignetes und geschultes Personal. Weiterhin sind sie zeitaufwändig und begrenzt hinsichtlich der erfassbaren DNA-Muster.

Das wirkt sich insbesondere bei der Bestimmung von sogenannten „Resistenzen“ nachteilig aus. Nur eine schnelle und sichere Resistenzbestimmung ermöglicht bei einer Infektion die richtige Auswahl des geeigneten Antibiotikums.

Im Verbundprojekt „eDx“ soll eine DNA-Untersuchungsmethode als vollautomatische Analyse-Technologie etabliert werden, die „im Feld“, also ohne Laborinfrastruktur und ohne geschultes Personal durchgeführt werden kann. Gleichzeitig soll sie die Möglichkeit bieten, die Anzahl und Güte der erfassten DNA-Muster so zu verbessern, dass in der ca. 30-minütigen vollautomatischen Analyse nicht nur die (beispielsweise bakterielle) Krankheitsursache, sondern auch alle relevanten Resistenzen erfasst werden, um sofort eine zielgerichtete und effiziente medizinische Therapie einzuleiten.

Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

Um dieses Ziel zu erreichen, muss die von den Verbundpartnern etablierte CYCLE® Technologie hinsichtlich Materialeigenschaften und automatisiertem Analyseablauf so verbessert werden, dass auch kleinste Abweichungen in den zu messenden Mustern, im übertragenen Sinn „Tippfehler“ in einem mehrseitigem Text, sicher erkannt werden. Grundlage hierfür ist ein neues Testsystem auf Basis von Mikroelektroden.

Damit sollen die Voraussetzungen geschaffen werden, um beispielsweise die Krankenhaushygiene zu verbessern und die damit assoziierten Gesundheitskosten zu reduzieren. Mindestens genauso wichtig ist jedoch der Aspekt, dass damit eine hochmoderne Analysemethode kostengünstig, einfach und ohne weitere Voraussetzungen auch in der Dritten Welt, beispielsweise für die Tuberkulose-Analytik, einsetzbar ist.

Projektpartner

FRIZ Biochem Gesellschaft für Bioanalytik mbH, Neuried

→ Mikroelektroden- und Assayoptimierung

Schumacher Elektromechanik GmbH, München

→ Nukleinsäureanalytik-Prozessor

Ruhr-Universität Bochum, Bochum

→ DNA-Immobilisierung und Oberflächencharakterisierung