Science
03/14/2012

Forscher entwickeln günstige Biochips

Zehn mal billigere Produktion möglich

Mit Biochips diagnostizieren Ärzte heute Krankheiten wie Erbleiden oder Tumore. Dank einer Entwicklung von Forschern der ETH Lausanne könnten die winzigen, ziemlich teuren Geräte in Zukunft rund zehn Mal billiger produziert werden.

Biochips sind eigentlich winzige Laboratorien. Auf ein Plättchen wird eine Substanz wie Blut gegeben und dann analysiert. Ärzte können so Hinweise auf eine Krankheit finden, Dopingexperten unerlaubte Substanzen oder Drogen nachweisen, wie die ETH Lausanne (EPFL) am Mittwoch erläuterte.

Heutige Biochips kosten pro Stück zwischen 400 und 1.000 Franken (umgerechnet rund 330 bis 830 Euro). Ein Forschungsteam der EPFL um Carlotta Guiducci hat nun einen Weg gefunden, um günstigere Chips herzustellen. Die Forscher präsentierten ihre Erfindung kürzlich im Fachmagazin „Electronics Letters“.

Bisher häufig zu teuer
Der Fortschritt könnte diverse Forschungsgebiete befruchten, wie Guiducci sagte. Heute sind nämlich Biochips für viele eigentlich machbare Untersuchungen schlicht zu teuer. Wird die Technik zehn Mal günstiger, können Forscher und Ärzte plötzlich die Analyse von ganz neuen Molekülen ins Auge fassen.

Heutige Chips sind laut der Forscherin Einwegprodukte. Weil bei der Messung das Testmaterial - Zellen, Moleküle, Erbgut - mit der Elektronik in Kontakt kommt, muss der Chip nach einer Messung weggeworfen werden. Die Elektronik werde von den Testflüssigkeiten beschädigt, sagte Guiducci.

Silikonschicht
Um das zu verhindern, entwickelten die Forscher eine Art Kappe, die auf die Elektronik eines Chips aufgesetzt wird. Das Testmaterial kommt in diesen Aufsatz - und hat so keinen Kontakt mehr mit der Elektronik. Die elektronischen Impulse werden durch Elektroden übermittelt, die durch die Silikonschicht des Aufsatzes reichen.

Nach der Analyse wird der Aufsatz einfach entsorgt. Laut der EPFL sind solche Aufsätze einfach herzustellen und kosten etwa zwei Franken pro Stück. Die Forscher gehen davon aus, dass mit dieser Methode die elektronischen Biochips mindestens zehn Mal statt ein Mal verwendet werden können.