Klinische Chemie mit Nadel und Faden

Freitag, 19. Februar 2010, 15:38 • Rubrik Chemie, Technik, Vermischtes.

In modernen Laborgeräten werden winzige Flüssigkeitsmengen durch hauchfeine Kanäle geleitet. Dieses Prinzip auf den Kopf gestellt haben australische Forscher. Sie ersetzen die aufwändig herzustellenden Kanäle durch schlichtes Garn, sodass sich komplette Analyseeinheiten buchstäblich mit Nadel und Faden zusammennähen lassen.

Foto: Wei Shen

Die ebenso schlichte wie funktionelle Technik könnte “eine finanziell machbare medizinische Versorgung und Umweltüberwachung in abgelegenen und ärmlichen Regionen ermöglichen”, hoffen Wei Shen von der Monash University. Die Forscher tragen mit ihrer Arbeit zu einer regelrechten Bewegung unter Chemikern bei, die einfache und kostengünstige Alternativen zu technisch hochgezüchteten Gerätschaften zu entwickeln sucht.

Shen und seine Gruppe erkundeten das Potenzial ihrer Idee mit Baumwollgarn und angefärbtem Wasser. Nachdem die natürliche Wachsschicht auf den Baumwollfasern entfernt worden war, saugte sich die Testflüssigkeiten rasch durch ein Stickmuster in einem dünnen Kunststofffilm. Die Vermischung einander kreuzender “Ströme” blieb aus, wenn die Fäden am Kreuzungspunkt auf unterschiedlichen Seiten des Films verliefen. Eine probate Mischkammer ergab sich dagegen, wenn verschiedene Fäden zusammen durch eine enge Hülse geführt wurden, berichten die Forscher im Fachblatt “ACS Applied Materials & Interfaces”.

Versuchsweise konstruierte die Gruppe eine Vorrichtung zur Bestimmung des Nitrit- bzw. Harnstoffgehalts einer Flüssigkeit – in der Medizin etwa zur Diagnose von Harnwegsinfekten und Nierenproblemen durchgeführt. Dazu führten sie einen Faden auf einem Kunststoffplättchen zu Stückchen von Filterpapier, die zuvor mit Nachweisreagenzien getränkt und dann getrocknet worden waren. Zur Fixierung und Abdeckung diente transparentes Klebeband. Gaben die Forscher nun Tropfen einer nitrit- bzw. harnstoffhaltigen Flüssigkeit auf das freiliegende Fadenende, stellte sich binnen kurzer Zeit ein entsprechender Farbumschlag des Filterpapiers ein. Der Abgleich mit einer Farbskala ermögliche zumindest eine grobe Analyse, so Shen und Kollegen.

Forschung: Xu Li, Lunfei Tian und Wei Shen, Australian Pulp and Paper Institute, Department of Chemical Engineering, Monash University, Clayton, Victoria

Veröffentlichung ACS Applied Materials and Interfaces, Vol. 2(1), pp 1-6, DOI 10.1021/am9006148

WWW:
Biofunctional Printing for Surface Engineering, Wei Shen
Baumwollfaser
Dochtbewässerung
Indikator (Chemie)

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