Auszeichnung für programmierbare Biochips mit Nanopumpen

Der zu Beginn dieses Sommersemesters an die Universität Augsburg berufene Experimentalphysiker Prof. Dr. Achim Wixforth ist im Rahmen des Bayerischen Innovationspreises 2002 mit einem Anerkennungspreis ausgezeichnet worden. Die Auszeichnung gilt dem unter Federführung Wixforths am Center for NanoScience (CeNS) der LMU München und in der von ihm mitbegründeten Advalytix AG entwickelten "ArrayBooster". Kern dieses Analysegerätes für Genschnelltest ist ein von Wixforth erfundener progammierbarer Biochip, auf dem mittels integrierter Nanopumpen Reagenzien und Probenmaterial elektronisch gesteuert zur Reaktion gebracht werden können.

Spätestens seit die Entschlüsselung des menschlichen Genoms mit großem Medienecho verkündet wurde, ist die Bedeutung der Genforschung für die Zukunft der medizinischen Diagnostik und Therapie auch über die Fachwelt hinaus bekannt. Immer tiefer stößt die Pharmaforschung auf die molekularbiologische Ebene vor. Aus dem Verständnis der Vorgänge im Zellinnern hoffen die Wissenschaftler, neue Wirkstoffe zur Bekämpfung von Krankheiten ableiten zu können. Auch den Alltag in Arztpraxis und Krankenhaus werden die Erkenntnisse aus den Genlabors verändern: Gentests werden Krankheitserreger schneller und genauer aufspüren können, das Erbgut der Patienten wird Unverträglichkeiten von Medikamenten verraten. Dieser Trend könnte sogar eine weitgehend individualisierte Medizin mit maßgeschneiderten Medikamenten hervorbringen, die effektiver wirken und besser verträglich sind.

Damit solche Visionen Wirklichkeit werden, brauchen die Forscher entsprechende Werkzeuge: präzise Laborgeräte, die mit wertvollem Probenmaterial in winzigen Mengen umgehen können - kleine robuste Analysegeräte für den Schnelltest am Krankenbett. Die programmierbaren Biochips, die Achim Wixforth erfunden hat, geben dieser Entwicklung wichtige neue Impulse. Die Chips enthalten Nanopumpen, die Reagenzien und Probenmaterial auf dem Chip elektronisch gesteuert zur Reaktion bringen. Integrierte Sensoren ermöglichen die gleichzeitige Analyse. Diese Chips werden mit denselben Methoden hergestellt, die sich in der Fertigung elektronischer Bauelemente bewährt haben. Sie sind dadurch in großer Stückzahl kostengünstig herzustellen.

Die Technik, mit der diese neue Generation von Biochips funktioniert, ist schon heute weit verbreitet. In jedem Mobiltelefon finden sich Bauelemente, die mit so genannten Oberflächenwellen arbeiten. Wixforth erkannte, dass sich das Prinzip auch zweckentfremden lässt: Aus den Handy-Chips wurden Nanopumpen, die ohne bewegliche Teile robust und wartungsfrei arbeiten und so Biologie und Elektronik verbinden.

Nach ersten erfolgreichen Versuchen mit seiner Idee am Center for NanoScience an der Münchener Ludwig-Maximilians-Universität, wagte Achim Wixforth im November 2000 mit ehemaligen Doktoranden die Gründung der Advalytix AG. Auch Infineon Technologies erkannte das Marktpotential, das hinter der Idee steckte, und stieg als strategischer Investor in das junge Unternehmen ein. In nur 18 Monaten gelang es der heute 30 Mitarbeiter zählenden Advalytix AG, ein erstes Produkt zur Marktreife zu entwickeln: Der "ArrayBooster" verbessert dank der eingebauten Nanopumpen die Analyse-Ergebnisse von Genchips.

Quelle: idw / Universität Augsburg