Chip macht Blutgerinnung transparent

Neuartiger Chip mit Flusskammer verbessert Diagnostik von Gerinnungsstörungen
Eine Miniatur-Nachbildung der Blutgefäße auf einem Chip ahmt die Blutzirkulation nach. Damit sollen Störungen der Blutgerinnung künftig zuverlässiger, schneller und kostengünstiger erkannt werden. Das Projekt ist einer der Gewinner des Innovationswettbewerbs Medizintechnik 2007. Es wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit bis zu 1,5 Millionen Euro für die Durchführung eines Transferprojekts gefördert. Die Industrie beteiligt sich mit einem erheblichen finanziellen Eigenanteil an dem Projekt.


Das individuelle Blutungsrisiko vor einer Operation, krankhafte Störungen der Blutgerinnung oder die Wirkung blutverdünnender Medikamente könnten mithilfe eines neuen Chips bald zuverlässiger bestimmt werden. Wenige Mikroliter Blut reichen dafür aus. Forscher simulieren die physiologische Blutzirkulation mit durchsichtigen Kanälen auf einem Chip (Flusskammer), um die Blutgerinnung in Patientenproben genauer untersuchen zu können. Die künstlichen Mini-Blutgefäße werden aus einem elastischen Kunststoff geformt. Schallwellen setzen das Chipmaterial in Schwingung und pumpen so das Blut durch die Kanäle. Mit dem neuen Verfahren lassen sich die zahlreichen Bestandteile der Blutgerinnung besser beurteilen als mit herkömmlichen statischen Messmethoden.

Normalerweise sorgt das ausgefeilte Gerinnungssystem dafür, dass im Falle einer Gefäßverletzung die Blutplättchen zu einem Thrombus verklumpen und die defekte Stelle abdichten. Blutgerinnungsstörungen zählen zu den häufigsten angeborenen Erkrankungen. Sie führen zu Thrombosen oder vermehrten Blutungen, wie beispielsweise die Bluterkrankheit, bei der selbst kleine Wunden nicht von allein aufhören zu bluten. Ursache ist eine Fehlfunktion der Blutplättchen (Thrombozyten) oder ein Mangel an Gerinnungsfaktoren.

Medikamente, Entzündungen und Tumore können die Blutplättchen in ihrer Funktion stören und die Blutgerinnung schwächen. Nach Implantation eines gefäßerweiternden Röhrchens (Stent) in ein Herzkranzgefäß ist das sogar gewollt - Medikamente wie ASS oder Clopidogrel sollen das Blut "verdünnen". Das funktioniert aber nicht immer, denn bei fünf bis 30 Prozent der Betroffenen wirken diese Medikamente nicht. Mit dem neuen Chip könnten Mediziner unwirksame Behandlungen und gefährliche Nebenwirkungen der millionenfach eingesetzten Medikamente identifizieren und therapieren und damit erhebliche Kosten einsparen.

Auf dem Chip befinden sich Flusskammern aus elastischem Kunststoff (dargestellt als vier farbige Ringe). Mit einem Laser (dargestellt als grüne Spitze) können die Blutproben der Patienten untersucht werden. (Quelle: Universität Augsburg)

Ansprechpartner:
Dr. Zeno von Guttenberg, Advalytix AG, Sauerbruchstraße 50, 81377 München,
Tel.: 089 579589-3574, Fax: 089 579589-3501,
E-Mail: zeno.guttenberg@olympus-europa.com

Kooperationspartner:
Dr. Matthias F. Schneider, Universität Augsburg, Universitätsstraße 1, 86159 Augsburg

PD Dr. med. Stefan W. Schneider, Hautklinik der Universität Münster, Von-Esmarch-Straße 58, 48149 Münster

Dr .med. Ute Klinkhardt, Prof. Dr.med. Sebastian Harder, Klin. Pharmakologie, Universitätsklinik Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 7, 60596 Frankfurt

Dr. Valentin Kahl, ibidi GmbH, Integrated BioDiagnostics, Am Klopferspitz 19, 82152 Martinsried