Preisträger 2006

Prämiertes Projekt: Miniaturisiertes Fluoreszenzmessmodul für die medizinische Diagnostik

Projektpartner: Sensovation AG, Steinbeis-Transferzentrum Medizinische Biophysik/Heidelberg

Projektvideo  Yearbook

Fluoreszenzfärbungen erlauben, krankhafte Zellen hoch spezifisch und schnell nachzuweisen. Entsprechend profitiert die medizinische Diagnostik von dieser Technologie. Ihr Einsatz ist bislang jedoch beschränkt, insbesondere in Entwicklungsländern, da die Analysesysteme groß, empfindlich und teuer sind. Das handliche Messmodul FluoMi überwindet diese Hürden. 

Zur Zeit ist die Anwendung von Fluoreszenzfärbungen für die medizinische Diagnostik, wie zum Beispiel bei AIDS, weitgehend auf zentralisierte Laborbereiche beschränkt. Die Durchführung der immunologischen Prozesse wie auch die Auswertung der Fluoreszenz-gefärbten Präparate erfordern eine aufwändige, teure Infrastruktur und spezialisierte Fachkräfte. Mit der Entwicklung kosten günstiger Biochips konnten die immunologischen Prozessschritte in den letzten Jahren erheblich vereinfacht werden. Um Biochips jedoch direkt beim Patienten, am „Point-of-Care“ (POC), einsetzen zu können – man denke an die schwache medizinische Infrastruktur in vielen Ländern – ist die Entwicklung von neuen Analysesystemen notwendig: Gefordert sind robustere und kompaktere Systeme, die die Analysen automatisiert durchführen, einfacher zu bedienen sind und zu erheblich geringeren Kosten hergestellt werden können. Die Sensovation AG hat mit der Unterstützung des Steinbeis-Transferzentrums Medizinische Biophysik in Heidelberg ein kostengünstiges, miniaturisiertes Fluoreszenzmessmodul entwickelt. Die Experten dieses Zentrums waren die am besten geeigneten Transferpartner für das Projekt aufgrund ihrer herausragenden Kenntnisse an den Schnittstellen Medizin, Physik und Biologie. Diese befähigten sie in besonderer Weise, in enger Zusammenarbeit mit der Sensovation AG, die technisch sehr anspruchsvollen Fragen der Miniaturisierung zu lösen. 

Das FluoMi genannte Mikroskopmodul bildet die emittierte Fluoreszenz einer Probe mit einer völlig neu konzipierten Optik auf einem eigens hierfür adaptierten, hochauflösenden CCD-Sensor ab. Das FluoMi kann direkt in ein tragbares Gerät eingebaut werden und bildet so das Herzstück eines mobilen Diagnosesystems. 

Die beiden Partner entwickelten zusammen Strategien und Konzepte, die es erlauben, relativ große Toleranzen der Einzelkomponenten zuzulassen und erst nach der Modulintegration eine Kalibrierung auf Systemebene durchzuführen. Nur so konnte das FluoMi im Rahmen der Kostenvorgabe realisiert werden. Das neu entwickelte Produkt erregte auf internationalen Kongressen erhebliche Aufmerksamkeit und hat das Potential, durch seine breite Einsatzmöglichkeit in Medizin, Lebensmittel- oder Gefahrstoffanalyse zu einem großen wirtschaftlichen Erfolg für die Sensovation AG zu werden.