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Forschungsprojekt an der TU Dresden Chemische Schaltkreise sollen schwere Krankheiten heilen

Autor Julia Mutzbauer

Wissenschaftler der Technischen Universität Dresden wollen an einer Lösung für die genetische Untersuchung von humanen Einzelzellen forschen. Mithilfe einer neuen Schaltkreistechnologie wollen die Forscher ein Verfahren entwickeln, dass die Behandlung oder Heilung von Krebs- und Immunkrankheiten ermöglicht.

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Anthony Beck, Mit-Entwickler der Technologie, hält einen chemischen Schaltkreis mit gefärbten Analysemedien. Im Hintergrund ist ein Mikroskopiebild eines der chemischen Transistoren des IC zu sehen
Anthony Beck, Mit-Entwickler der Technologie, hält einen chemischen Schaltkreis mit gefärbten Analysemedien. Im Hintergrund ist ein Mikroskopiebild eines der chemischen Transistoren des IC zu sehen
(© TU Dresden)

Wissenschaftler an der TU Dresden wollen in einem neuen Forschungsprojekt chemische Schaltkreise nutzen, um das Verfahren bei der genetischen Untersuchung von humanen Einzelzellen zu verbessern. Die Mediziner hoffen, dass solche Untersuchungen die Diagnostik und Therapie vieler schwerer Krankheiten drastisch verbessern oder gar Heilung von Krebs- und Immunkrankheiten erlauben, für die es heute noch keine geeigneten Verfahren gibt.

Denn dafür würden molekulare Analysesysteme benötigt, die hunderte oder tausende dieser Zellen individuell und gleichzeitig untersuchen können. Dies kann aktuell keine Technologie leisten, heißt es. Daher wollen die Dresdner Wissenschaftler dafür die chemofluidischen Schaltkreise nutzen, die am Cluster „Center for Advancing Electronics Dresden“ entwickelt wurden.

Die TU Dresden erklärt zur Funktion der Schaltkreise: „Diese beruhen auf chemischen Transistoren, die es analog zur Mikroelektronik ermöglichen, komplette informationsverarbeitende Systeme auf einem einzigen Chip zu vereinen. Allerdings steuern sie keine elektrischen Ströme, sondern Flüssigkeitsströme, welche die zu untersuchenden menschlichen Zellen enthalten. Und sie werden selbst direkt durch die für die Analyse notwendigen Chemikalien und Flüssigkeiten dirigiert“.

„Die Forscher wollen integrierte Schaltkreise bauen, die dank der Kombination tausender chemischer Transistoren auf einem Chip selbstständig komplexe Analyseprozeduren an hunderten oder tausenden humanen Einzelzellen gleichzeitig durchführen“, heißt es.

Dazu möchten sich die Wissenschaftler zuerst mit der Entwicklung chemischer Chips für die Diagnostik einer speziellen Krebserkrankung der weißen Blutkörperchen, der akuten myeloischen Leukämie, deren Therapiechancen im Erfolgsfall fundamental verbessert werden könnten, konzentrieren. Später sollen die Schaltkreise auch für die Diagnostik anderer Krankheiten genutzt werden.

Das Forschungsprojekt wird im Rahmen der Hightech-Strategie 2025 der Bundesregierung durch das BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung) finanziert.

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