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Der Chip erkennt Veränderungen in Ihren Genen und alarmiert Ihr Mobiltelefon.
Zuletzt überprüft: 02.07.2025
Ein Team von Bioingenieuren aus Kalifornien hat ein neues Gerät vorgestellt, das DNA-Veränderungen erkennen kann. Es handelt sich um einen Graphenchip, der laut dem Leiter des Forschungsprojekts, Ratnesh Lal, im medizinischen Bereich nützlich sein könnte. Wissenschaftler weisen darauf hin, dass der Chip mithilfe von Bluttests helfen soll, Viren, Bakterien und Krebstumore im Frühstadium zu erkennen.
Laut Professor Lal könnte die Entdeckung seiner Gruppe ein echter Durchbruch sein, und auf Basis des Chips könnten schon bald effektive digitale Methoden zur Identifizierung verschiedener Veränderungen in der DNA-Kette entstehen. Die einzigartige Entwicklung kalifornischer Spezialisten könnte die Grundlage für die Entwicklung von Biosensor-Chips bilden, die in den Körper implantiert werden und helfen, charakteristische Veränderungen in der DNA zu erkennen. Solche Geräte könnten zudem alle empfangenen Informationen drahtlos an eine spezielle App auf dem Smartphone übertragen.
Der Graphenchip wurde entwickelt, um die häufigste Form genetischer Mutationen zu identifizieren, die Krebs, Diabetes, Herz- und Gefäßerkrankungen, neurodegenerative Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen und entzündliche Prozesse verursachen.
Es gibt bereits einige Technologien, die solche durch genetische Mutationen verursachten Krankheiten und Störungen im Körper erkennen können. Doch alle Methoden sind relativ langsam, teuer und erfordern sperrige Geräte. Der Co-Autor des neuen Forschungsprojekts erklärte, das Ziel seines Teams sei die Entwicklung einer schnellen, einfachen, kostengünstigen und benutzerfreundlichen Methode zur Früherkennung der Krankheit. Laut den Entwicklern soll der Chip sperrige Geräte ersetzen, schneller auf Veränderungen im Körper reagieren, mit dem Smartphone kommunizieren und wichtige Informationen zeitnah an den Arzt übermitteln.
Der Chip besteht aus mehreren Teilen – einer DNA-Sonde und einem Graphen-Feldeffekttransistor. Die Sonde ist ein Stück doppelsträngiger DNA mit einer Sequenz, die einen bestimmten Typ von Einzelnukleotid-Polymorphismus kodiert. Die Hauptaufgabe des Chips besteht darin, Moleküle mit einer einzigen Nukleotidveränderung zu erfassen. Werden solche Mutationen erkannt, wird ein elektrisches Signal entlang der Sonde übertragen.
Die Experten stellten außerdem fest, dass der von ihnen entwickelte Chip eine Besonderheit aufweist: Er funktioniert elektronisch, indem er eine DNA-Sonde an einen Graphentransistor anschließt. Laut den Forschern ist der neue Chip das erste Gerät, das DNA-Nanotechnologie und hochauflösende elektronische Sondierung kombiniert. Das Gerät zeigt deutlich, wie DNA durch Kettensubstitution auf einem Graphentransistor hergestellt werden kann. Dieser Ansatz führte zu einer Technologie, die sich gut für den Einsatz in drahtlosen elektronischen Geräten zur Erkennung von Veränderungen in der DNA-Kette eignet.
Die Wissenschaftler wollen die Technologie nun erweitern und den Chip drahtlos machen. Professor Lals Team bereitet sich darauf vor, seine Methode im klinischen Umfeld zu testen. Sie sind überzeugt, dass der Chip eine neue Ära der Diagnostik und personalisierten Behandlung einläuten wird.
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