LED-Druck macht Biochips massentauglich

OKI Printing Solutions und PEPperPRINT, ein Spin-off des Deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg, haben einen Peptiddrucker entwickelt. Er setzt auf LED-Technologie, um die Herstellung der Chips laut den Unternehmen wenigstens um den Faktor 100 billiger zum machen. Davon soll die medizinische Forschung besonders im Wirkstoffbereich profitieren.

Patienten wiederum würden profitieren, da viele Bluttests direkt in der Arztpraxis möglich wären. „Mit einem Peptidchip könnten hunderte oder tausende Infektionen diagnostiziert werden“, meint PEPperPRINT-CEO Volker Stadler gegenüber pressetext. Dadurch wäre schnell zu klären, woran genau ein Patient leidet. Der Peptiddrucker, der das möglich machen soll, wird im Rahmen der heute, Mittwoch, beginnenden Medica 2009 vorgestellt.

Verlustarme, präzise Fertigung

Für den Peptiddrucker kommt die LED-Drucktechnologie von OKI zum Einsatz, da diese die erforderliche Präzision verspricht. „Mit der LED-Technik können Punkte sehr genau gesetzt werden“, sagt Kay Strucks, Produktmanager bei OKI Systems Deutschland, im Gespräch mit pressetext. Im Vergleich zur Lasertechnologie erfolge der Druck dabei besonders sauber, was gerade für die präzise Fertigung von Biochips entscheidend sei. Dabei werden 20 Eiweißmolekül-Schichten mikrometergenau auf Glas gedruckt.

„Zur Herstellung von Biochips mit Peptiden und Proteinen gab es bislang nur ein tintenstrahlartiges Verfahren“, sagt Stadler. Dabei mussten Eiweißmolekül-Lösungen genutzt werden, was mit hohen Materialverlusten verbunden war. Beim neuen Drucker dagegen wird das Material praktisch als Tonerpartikel verarbeitet. Dadurch sei nicht nur der Verbrauch deutlich geringer, sondern auch eine bessere Lagerfähigkeit gegeben. Außerdem verspricht der LED-Peptiddrucker eine höhere Fertigungsgeschwindigkeit. Insgesamt sollen Biochips somit nur noch um 300 Euro statt gut 30.000 Euro kosten.

Wertvoll für die Forschung

Günstigere Biochips versprechen verschiedene praktische Vorteile. „Medikamente könnten langfristig billiger werden, weil die Pharmaindustrie in Zukunft schneller und günstiger an neuen Medikamenten forschen kann“, nennt Stadler ein Beispiel. Generell würden sich der Forschung durch Biochips viele Möglichkeiten eröffnen, da leicht mit vielen Peptiden gleichzeitig gearbeitet werden kann. Hinzu kommen langfristig auch patientennahe Anwendungsszenarien wie eben Bluttests ohne große Blutabnahme für ein Labor.

Der Peptiddrucker selbst ist fünf mal größer als ein normaler Desktop-Drucker und wurde von PEPperPRINT in fünfjähriger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung verfeinert. Die kommerzielle Vermarktung soll im März 2010 beginnen, wobei der adressierte Markt auf ein Volumen von drei Mrd. Euro geschätzt wird.