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Innovationen im Alltag

Andreas Manz erfindet die Blutanalyse per Mikrochip – Entdeckergeist und Pionierarbeit Teil 14

Blutanalysen, etwa für Diabetiker, lassen sich heute in Sekundenschnelle durchführen – per Mikrochip. Der Schweizer Chemiker und Nanowissenschaftler Andreas Manz war der erste, der Mikrochip-Technologie für chemische Anwendungen eingesetzt hat und ein Chemielabor auf die Größe eines Chips gebracht hat. Solch ein Verfahren nennt sich „Lab on a chip“, Labor auf einem Chip.

Sein weltbekannter Mini-Chip stammt aus den 1980er-Jahren.Damals gelingt es Manz im Auftrag eines Pharmakonzern erstmals, auf einem Chip die Funktionen eines ganzen Labors zu konzentrieren. Heute lehrt Manz im „Korea Institut für Wissenschaft und Technologie“ in Saarbrücken. Seinen reichen Erfahrungsschatz gibt er dort an Studierende weiter.

So funktioniert das Minilabor: Auf einem Chip sind winzige Strukturen untergebracht, Kanäle für Flüssigkeiten und Vertiefungen. Wenn zum Beispiel ein Tropfen Blut aufgebracht wird, passieren die Moleküle des Blutes chemische Sensoren. Die erfassen die Konzentration chemischer Komponenten im Blut und übersetzen sie in elektrische Signale. Die geben dann beispielsweise Rückschlüsse auf Krankheiten oder genetische Vorbelastungen. Die Initialzündung für die Erfindung: eine Brandkatastrophe in einer Schweizer Chemiefabrik. Giftstoffe gelangen in den Rhein, zehntausende Fische sterben. Durch die Umweltkatastrophe bekommt Chemiker Manz 1986 Forschungsgelder. Mit denen soll er ein System entwickeln, das hilft, Wasserproben sehr viel schneller zu analysieren – ganz ohne ein Labor.


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Die Lab-on-a-Chip-Technologie ermöglicht eine schnelle Diagnostik und Überwachung vor Ort. Das könnte möglicherweise künftig Millionen Menschen auf allen Kontinenten zugute kommen. Heute forschen Wissenschaftler weltweit an der Weiterentwicklung der Idee. Auch Manz selbst beschäftigt das Forschungsgebiet noch immer. Derzeit betreut er ein Projekt, das helfen soll, menschliche Zellen im Labor zu imitieren. Tierversuche könnten so irgendwann unnötig werden. Und es gibt noch viel mehr Möglichkeiten mit dem „Lab on a Chip“: „In der Zukunft, denke ich, wird die ‚Lab on a Chip‘ -Technologie vorwiegend in der Medizin, in der pharmazeutischen Forschung, in der forensischen Chemie und in vielen anderen Gebieten eingesetzt werden“, sagt Manz.

Der Mann, der das Labor geschrumpft hat, ist nun für den begehrten Europäischen Erfinderpreis in der Kategorie „Lebenswerk“ nominiert. Die Bekanntgabe der Gewinner findet im Rahmen der Jubiläumsveranstaltung zur 10. Verleihung des Europäischen Erfinderpreises am 11. Juni 2015 im Palais Brongniart (La Bourse) in Paris statt.

(Redaktion)


 


 

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