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Mit Hilfe des Chips von der Größe einer Ein-Cent-Münze können schnell, vor Ort und kostengünstig Mikroorganismen nachgewiesen werden.

20.03.2011

Biochip made in Jena mit Thüringer Foschungspreis ausgezeichnet

Die „Jenaer Biochip-Initiative“ (JBCI)

um Dr. Robert Möller vom Institut für Photonische Technologien (IPHT) und dem Institut für Physikalische Chemie (IPC) der Friedrich-Schiller-Universität Jena erhält zusammen mit dem Friedrich- Loeffler-Institut den renommierten Thüringer Forschungspreis in der Kategorie Angewandte Forschung. Geehrt wird die herausragende Entwicklung auf dem Gebiet der schnellen Vor-Ort-Analyse von Mikroorganismen.

Ob Maul- und Klauenseuche, Vogelgrippe oder Kartoffelfäule - überall da, wo Krankheitserreger schnell und zuverlässig identifiziert werden müssen, kann das innerhalb der JBCI entwickelte Chip-System helfen. Bisherigen klassischen mikrobiologischen Analysen ist es in punkto Schnelligkeit überlegen. Diese brauchen mehrere Tage. Der Biochip kann, je nach Anwendung, in wenigen Stunden ein eindeutiges Ergebniss liefern. Übliche Speziallabore sind nicht nötig. Außerdem kommt ein Chip-Test mit weniger Verbrauchsmateriel aus und verursacht geringere Kosten.

Schäden in Milliardenhöhe können durch das neue System abgewendet werden. Immer wieder verursachen Mikroorganismen wie Salmonellen im Fleisch oder Legionellen im Wasser schwere ökologische und medizinische Krisen. Beim Ausbruch der Maul- und Klauenseuche 2001 in Großbritannien mussten mehr als vier Millionen Tiere getötet werden. Nur wenn die Erreger bekannt sind, ist eine gezielte Bekämpfung möglich. Im Vergleich zu anderen Chipsystemen basiert die Erkennung der Erreger beim Jenaer Biochip auf einer einfachen Leitfähigkeitsmessung. Auf dem Chip von der Größe einer Ein-Cent-Münze überbrückt bei einem positiven Nachweis eine dünne Silberschicht zwei Elektroden. Alle Reaktionsschritte sind in einer Kammer realisiert, die zusammen mit einer Pumpe, der Ansteuerungs- und Ausleseeinheit in einen Aktenkoffer passen.

„Die erneute Auszeichnung auf dem Gebiet der angewandten Forschung ist für uns eine außerordentliche Anerkennung. Es zeigt uns nach der Ehrung der Terahertz-Sicherheitskamera im vergangenen Jahr, dass wir auch auf den Gebieten der medizinischen Diagnostik und der Umweltüberwachung sehr erfolgreich forschen. Das ist ein riesiger Ansporn für die weiteren wissenschaftlichen Arbeiten“, so Prof. Jürgen Popp, Wissenschaftlicher Direktor des IPHT und Institutsdirektor des IPC.

Nachdem sich das System beim Nachweis von Pflanzenpathogenen und gefährlichen Tierseuchenerregen bewährt hat, arbeiten die JBCI-Wissenschaftler nun an der Weiterentwicklung für medizinische Fragenstellungen.

Die Innoprofile-Nachwuchsforschergruppe JBCI gründete sich 2006 am Institut für Physikalische Chemie der Friedrich-Schiller-Universität in Zusammenarbeit mit dem IPHT, unter der Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Nach zahlreichen Auszeichnungen für Dr. Robert Möller auf dem Gebiet der chipbasierten Bioanalytik kann sich das junge, innovative Team in diesem Jahr ebenfalls auf die Ehrung „Ausgewählter Ort 2011“ im Land der Ideen freuen.

Der Thüringer Forschungspreis wird am 01. April 2011 in der Aula der Friedrich-Schiller-Universität Jena offiziell durch Thüringens Minister für Bildung, Wissenschaft und Kultur, Christoph Matschie, an die Preisträger übergeben.

 

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