Das WIR! Bündnis DIANA hat in der Region zwischen Leipzig und Chemnitz ein Netzwerk zur Entwicklung und Fertigung von innovativer Point-of-Care-Diagnostik (POCT) aufgebaut. DIANA steht dabei für DIAgnostik und NAchhaltigkeit und vereint derzeit rund 80 Partner, darunter mittelständische Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Unterstützer aus Bildung und Gesellschaft. 2022 als Bündnis gestartet, gründeten die Partner im vergangenen Dezember den Verein „DIANA-Point-of-Care-Technologie-Mitteldeutschland e.V.“ Gesteuert werden Bündnis und Verein durch die Fraunhofer-Institute IWU und IZI sowie die SensLab GmbH. Das Netzwerk VEMASinnovativ ist ein wichtiger Partner für die kontinuierliche Weiterentwicklung von DIANA. Der Schwerpunkt liegt zunächst auf humanmedizinischen Anwendungen aber auch in der Pflege, im Sport oder in der Veterinärmedizin bestehe Bedarf an schneller und zuverlässiger Diagnostik.
Anspruch einer Kreislaufwirtschaft
Nachhaltigkeit soll für DIANA nicht nur Namensgeber sein. Die Forderung: Die zu entwickelnden Diagnostik-Lösungen sollen dem Anspruch einer Kreislaufwirtschaft genügen, gebrauchtes Material anders als beispielsweise bei den zahlreich eingesetzten COVID-19-Schnelltests wiederverwendbar, wiederaufbereitungsfähig oder zumindest recycelbar sein. Nicht nur an die Materialauswahl stelle dies hohe Anforderungen; Produktdesign und Fertigungsverfahren müssten spätere (Teil-)Demontagen erlauben. Der Produktionstechnik komme folglich eine Schlüsselrolle zu; sie müsse kreislauffähige Mikrosysteme in großen Stückzahlen, mit höchster Präzision und zu bezahlbaren Preisen herstellen können. Hier kommt das Fraunhofer IWU mit seiner umfassenden Expertise zu Produktionstechnik und Mikrofertigungstechnologien ins Spiel. Das Team um Udo Eckert und Eric Gärtner hat sich auf die Fahnen geschrieben, die Anforderungen der Diagnostik durch Innovationen in der Fertigungstechnik bestmöglich umzusetzen – gemeinsam mit verschiedenen produzierenden Unternehmen, die VEMASinnovativ an DIANA heranführt.
CRP und Laktat im Blick
Im Blick sind zum Beispiel die beiden Biomarker CRP und Laktat. Ein hoher CRP-Spiegel im Blut kann auf Infektionen oder Entzündungen hinweisen und ist somit ein wichtiger Indikator. Laktat ist ein Salz der Milchsäure, das vermehrt bei körperlicher Anstrengung oder Sauerstoffmangel produziert wird. Ein Anstieg des Laktatspiegels im Blut kann auf übermäßige Anstrengung beim Sport oder sogar medizinische Notfälle hinweisen.
Blutdiagnostik: Projekt PlasmaSepPOC
Im Projekt PlasmaSepPOC geht es um die Trennung von Blutplasma aus Vollblutproben zum Nachweis von Biomarkern – im Blutplasma lassen sich Biomarker gut nachweisen. Heutige Methoden zur Gewinnung von Plasma aus Vollblut sind jedoch oft zeitaufwändig, teuer und nicht für die Massenproduktion in Point-of-Care-Systemen geeignet. PlasmaSepPOC soll für eine künftige POC-Lösung Kompetenzen der Disziplinen Mikrofluidik, Materialtechnologie und Diagnosetechnik bündeln. Das SensLab-Team entwickelt eine auf der Kapillarkraft basierende Methode, um beispielsweise CRP im Blut aufzuspüren. Mit dieser Methode können winzige Mengen einer spezifischen Substanz in einer Probe gemessen werden. Spezialisten des Fraunhofer IZI konzentrieren sich auf das Design der mikrofluidischen Chips. Diese Chips sind winzige, speziell gestaltete Bauteile, die dazu dienen, das Blut zu verarbeiten und die Plasmaseparation bestmöglich durchzuführen. Das Fraunhofer IWU bewertet im Projekt verschiedene Fertigungstechnologien, die für die Erzeugung sehr feiner Filterstrukturen von der Größe weniger Mikrometer infrage kommen.
Quelle: idw/Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
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