Ein Sensor, der das Blutzuckerlangzeitgedächtnis misst
Ziel im Vorhaben GlykHb-Lab ist die Entwicklung eines aktiven, mikrofluidischen, enzymatischelektrochemischen Sensors für den einmaligen Gebrauch. Auf der Grundlage von mikrostrukturierten Kunststofffolien und in Kombination mit dünnen Schichten von Multisensoren soll er glykiertes Hämoglobin nachweisen. Während klassische Glucose-Tests nur die kurzzeitige Stoffwechsellage von Diabetikern erfassen, gilt glykiertes Hämoglobin als Blutzuckerlangzeitgedächtnis und Goldstandard zur Einschätzung der Stoffwechsellage. Ergänzend zu herkömmlichen Glucose-Teststreifen eingesetzt, wird mit einem derartigen Sensor eine rechtzeitigere und bessere medizinische Intervention bei sich abzeichnenden Schädigungen durch Diabetes ermöglicht. Die Anwendung des Sensors wird für Ärzte und Patienten wie bereits von Glucose-Tests gewohnt möglich sein.
Die technologische Herausforderung des Vorhabens besteht darin, einen „aktiv“ probetransportierenden mikrofluidischen Sensor für den Einmalgebrauch zu entwickeln. Dieser soll das Kapillarblut analysieren und den Anteil an glykiertem Hämoglobin messen können. Der Sensor basiert auf durch Heißprägen in Kunststofffolien strukturierten Mikrofluidiken, wobei Verfahren der laserstrukturierten Werkzeugentwicklung, der elektrochemischen Einweg-Biosensorik, des Protein-Engineering, der Dünnschicht-Technologie und der mikrofluidischen Aktorik zum Einsatz kommen. Der resultierende Biosensor wird aufgrund seines Lab-on-Chip-Charakters in der Lage sein, den komplexen Parameter „glykiertes Hämoglobin“ aus einem Kapillarblutstropfen von weniger als 5 μl zu bestimmen. Das Messsystem basiert auf dem Prinzip der amperometrischen Biosensorik und ermöglicht in Kombination mit der Mikrofluidik eine innovative individualisierte und dezentrale medizinische Diagnostik.