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Analysetool „to go“

Das Smartphone als medizinisches Labor?

| Redakteur: Kathrin Schäfer

Ein medizinisches Labor, das nicht viel größer als eine Spielkarte ist – ein Wissenschaftler-Team des Hannoverschen Zentrums für Optische Technologien (HOT) und des Instituts für Technische Chemie (TCI) der Leibniz Universität Hannover hat ein solches Analysetool „to go“ entwickelt. Ein leicht modifiziertes Smartphone erlaubt das mobile Testen verschiedener Körperflüssigkeiten mittels eines optischen Messverfahrens.

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Aufsteckbares optisches Sensorsystem für Smartphones zur Erfassung von Biomarkern oder anderen Analyten: Licht der Smartphone-LED wird über das externe optische Sensorsystem hin zur Smartphone-Kamera geführt. Mit Hilfe einer Kamera-App kann das Lichtspektrum des Sensors erfasst und das Sensorsignal ausgewertet werden.
Aufsteckbares optisches Sensorsystem für Smartphones zur Erfassung von Biomarkern oder anderen Analyten: Licht der Smartphone-LED wird über das externe optische Sensorsystem hin zur Smartphone-Kamera geführt. Mit Hilfe einer Kamera-App kann das Lichtspektrum des Sensors erfasst und das Sensorsignal ausgewertet werden.
(Bild: Hannoversches Zentrums für Optische Technologien (HOT))

Damit könnten zukünftig etwa Blutzuckerwerte überwacht oder Schwangerschaftstests durchgeführt werden. Zusammen mit Starting Business, dem gemeinsamen Gründungsservice der Leibniz Universität Hannover und der Wirtschaftsförderungsgesellschaft Hannoverimpuls, gelang es dem Forschungs-Team Anfang August, knapp 900.000 Euro Fördergelder einzuwerben, um das Projekt zur Marktreife auszubauen.

Ein handelsübliches Smartphone führt biomolekulare Tests durch

Wenn es nach Dr. Kort Bremer, Dr. Maik Rahlves, Dr. Johanna Walter und Prof. Bernhard Roth geht, können Smartphone-Nutzer künftig mit ihrem Telefon Krankheiten diagnostizieren, Blutwerte messen oder Schwangerschaftstests durchführen. Dem Forscher-Team gelang es mit wenigen technischen Anpassungen, die Fähigkeiten eines handelsüblichen Smartphones so zu erweitern, dass es die Durchführung biomolekularer Tests ermöglicht. Eine am HOT durchgeführte Machbarkeitsstudie überzeugte eine Berliner Expertenjury des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie, die über die Vergabe von Fördergeldern aus dem Programm Exist-Forschungstransfer entscheidet.

Bremer erklärt: „Smartphones verfügen bereits über fast alle Features, um sie zum mobilen Labor zu erweitern: Kamera, LED-Blitz und ausreichend Rechenleistung. In Kombination mit einem externen, funktionalisierten optischen Sensorsystem können Smartphones daher prinzipiell zur Erfassung von biologischen Merkmalen erweitert werden.“

Eine Machbarkeitsstudie belegt den Funktionsnachweis

Den Funktionsnachweis konnte das Wissenschaftler-Team bereits im Rahmen einer Machbarkeitsstudie erbringen. Ein speziell bearbeitetes Glasfaserkabel verbindet die Blitz-LED mit einem sogenannten Linienbeugungsgitter vor der Kameraoptik, eine einfache Foto-App genügt für das Erfassen des Sensorsignals. Ein mit dieser Technik ausgestattetes Smartphone könnte neben medizinischen Anwendungen auch für die Umweltanalytik verwendet werden. In Kombination mit dem GPS-Empfang von Smartphones bieten sich zahlreiche zusätzliche Features an, zum Beispiel sich auf Reisen den schnellsten Weg zur nächsten Apotheke oder Ambulanz vom Smartphone anzeigen zu lassen.

Durch die Beratung des Gründungsservices Starting Business wurde das Wissenschaftler-Team bei der Suche nach Förderungs- und Finanzierungsmöglichkeiten unterstützt. Das Bundesförderungsprogramm Exist-Forschungstransfer war schnell als Instrument identifiziert, um die Idee sukzessive zum Geschäftsmodell auszubauen. Exist-Forschungstransfer ist eine Förderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie und des Europäischen Sozialfonds mit dem Ziel, technologiebasierte Unternehmensgründungen zu erhöhen. Starting Business unterstützte die Antragstellung und bereitete das Team auf die entscheidende Präsentation des Projektes vor einer Expertenjury vor.

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