Ein Labor auf einem Chip in Kreditkartengröße. Das ist das Ziel der Lab-on-a-Chip-Technologie. Sie miniaturisiert Laborfunktionen auf einem kleinen Gerät und integriert mehrere Schritte wie Probenvorbereitung, Mischen, Trennen und Detektion. Der Chip nutzt Mikrofluidik, um kleinste Flüssigkeitsmengen durch Kanäle zu manipulieren, die dünner sind als ein menschliches Haar.

Die Vorteile sind erheblich. Kleine Volumina bedeuten weniger Reagenz, geringere Kosten und schnellere Reaktionen. Die Geräte sind tragbar, sodass Tests direkt vor Ort statt in einem Zentrallabor durchgeführt werden können. Sie ermöglichen die parallele Durchführung mehrerer Tests und können niedrige Konzentrationen von Analyten nachweisen. Da sie Einwegprodukte sind, wird das Kontaminationsrisiko minimiert.

Lab-on-a-Chip-Systeme werden in der medizinischen Diagnostik eingesetzt, beispielsweise für Schnelltests des Blutes und den Nachweis von Infektionskrankheiten. Sie dienen der DNA-Analyse, einschließlich Sequenzierung und PCR. In der Wirkstoffforschung werden sie für Hochdurchsatz-Screenings verwendet. Auch im Umweltmonitoring kommen sie zum Einsatz, um Schadstoffe zu erkennen. Die Technologie ist vielseitig.

Die Herausforderungen liegen in der Fertigung und Integration. Einen Chip zu entwickeln, der alle Schritte zuverlässig ausführt, ist schwierig. Die Produktion zu skalieren und gleichzeitig die Kosten niedrig zu halten, ist noch schwieriger. Doch die Entwicklung schreitet voran, und die Vision eines kompletten Labors auf einem Chip rückt näher.