In nur zwanzig Minuten kann ein Forscherteam von der TU Eindhoven und der Keio Universität in Tokio Krankheiten wie HIV, Grippe oder Denguefieber zuverlässig diagnostizieren. Dafür brauchen sie nicht mehr als ein paar Tröpfchen Blut, einen Teststreifen aus Papier und eine Handykamera.

Infiziert man sich mit Viren oder Bakterien regiert der Körper mit der Produktion von Antikörpern. Diese stürzen sich auf die fremden Proteine und versuchen sie unschädlich zu machen in dem sie sich daran binden. Um feststellen zu können, mit welchen Eindringlingen, mit welcher Krankheit, der Körper zu kämpfen hat, werden diese Antikörper analysiert. Normalerweise braucht es dafür große klinisch-chemische Labore. Doch nicht überall hat man solche gut ausgestatteten großen Labore. Das Team aus Tokio und Eindhoven hat einen einfachen Papierteststreifen entwickelt, der nicht viel kostet und diverse Krankheiten ganz ohne langwierige, kostspielige Laboranalysen diagnostizieren kann.

Die Teststreifen bestehen aus mehreren Lagen Filterpapier. Ein paar Tropfen Blut werden auf die oberste Lage aufgebracht, dies Lage säubert das Blut. Die nächste Schicht enthält sogenannte Luciferine, die sich mit dem Blut vermischen. In der letzten Lage befinden sich Sensorproteine, die die Antikörper im Blut binden. In dieser letzten Schicht kommt es dann auch zu einer biochemischen Reaktion bei der blau-grünes Licht entsteht. Nach rund zwanzig Minuten macht man von der Rückseite des Teststreifens mit der Handykamera ein Foto. Mittels App wird dann das Verhältnis zwischen blauem und grünem Licht analysiert. Dies gibt nicht nur Aufschluss über die Art der Infektion, sondern auch darüber wie schwerwiegend diese ist. 

Doch wie funktioniert das, warum beginnt das Papier zu Leuchten? Die Tests machen sich Biolumineszenz zu Nutze, das ist das Phänomen, das auch Glühwürmchen, Meeresleuchttierchen und Garnelen zum Leuchten bringt. Biolumineszenz ist die Erzeugung und Emission von Licht durch einen lebenden Organismus, es ist eine Art der Chemielumineszenz. Für diese Reaktion benötigt es ein lichtemittierendes Molekül, dieses nennt man Luciferine und ein Enzym, welches als Luciferase bezeichnet wird. Im Fall der Teststreifen sind es die Proteine in der letzten Schicht die als Luciferase dienen. Diese Proteine katalysieren schließlich die Oxidation des Luciferins, wodurch Licht emittiert wird, welches schließlich mittels App analysiert wird.


Mehr zum Thema Tech

In der Kategorie Tech informieren wir über nützliche Entwicklungen und Gadgets, die Strom erzeugen, Wasser sparen und uns helfen, der Umwelt etwas Gutes zu tun. Mit folgenden Links gelangst du der Reihe nach zu mehr Artikel in diesem Themenbereich für Einsteiger bis zu Profis.

Bild: Louis Reed

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

*
*