Nanospektrometer zum Mitnehmen misst Werte ohne Einstich in die Haut

Den Blutzucker beleuchtet

Leuchten statt piksen: Karin Schultz (von links), Carsten Woidt, Waleed Al-Esayi, Prof. Dr. Hartmut Hillmer, Tamara Meinl und Muhammad Ikram Hafiz von der Uni Kassel haben ein Nanospektrometer entwickelt. Der Apparat ist nur so groß wie ein Streichholzkopf, passt in ein Mobiltelefon und misst mit dem Licht des Handys Krankheitsmerkmale auf der Haut. Foto: Schaffner

Kassel. Wer seine Blutwerte prüfen lassen möchte, muss dafür bislang buchstäblich bluten. Ob beim Arzt, in der Apotheke oder mit Messgeräten für zu Hause: Stets fließt Blut, wenn auch in geringem Maße. Wissenschaftler am Institut für Nanostrukturtechnologie und Analytik der Uni Kassel entwickeln derzeit ein winziges Gerät für nicht-invasive, also verletzungsfreie Messungen der Haut.

Das Besondere: Es arbeitet mit Licht und passt in ein Handy. Dieses Nanospektrometer kann aber nicht nur Blutwerte messen, es soll sogar Hautkrebs erkennen. „Zurzeit entnimmt der Arzt beim Patienten Blut, die Kanüle wird ins Labor geschickt und dem Patienten beim nächsten Besuch das Ergebnis mitgeteilt“, sagt Institutsleiter Prof. Dr. Hartmut Hillmer und verspricht: „In Zukunft übernimmt das alles ein Handy in wenigen Minuten.“

Das von seinem Team entwickelte Nanospektrometer kann Lichtspektren exakt messen. Es besteht unter anderem aus verschiedenen Glasarten und entspricht etwa der Größe eines Streichholzkopfes. In ein Mobiltelefon eingebaut, kann es mit dem Licht der Handykamera die Haut vermessen und Krankheitsmerkmale, sogenannte Biomarker, erkennen.

Wie ein Frage-Antwort-Spiel

„Jedes Molekül hat eine andere Wechselwirkung mit Licht“, erklärt Hillmer, der zahlreiche Preise für seine Forschungsarbeit erhalten hat. Das Prinzip ähnele einem Frage-Antwort-Spiel, sagt Carsten Woidt, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Technische Elektronik: „Das Licht stellt die Frage, die Haut antwortet.“ Binnen weniger Minuten könnten Diabetiker so mithilfe des Nanospektrometers ermitteln, ob beispielsweise ihre Blutzuckerwerte in Ordnung sind.

Lichtbasierte Messmethoden werden in Kliniken bereits angewandt. „Die dortigen Geräte sind vergleichsweise riesig und sehr teuer“, sagt Hillmer. Mit dem Mini-Apparat hingegen könnte jeder zu Hause oder unterwegs problemlos Blutwerte messen und anhand eines Leberflecks womöglich sogar Hautkrebssymptome erkennen. Ohne Skalpell, ohne Blutentnahme. Über das Handy können die Daten an den Hausarzt, ein Krankenhaus oder eine Spezialklinik übermittelt werden. Im Notfall, beispielsweise bei besonders bedrohlichen Messergebnissen, kann auch automatisch ein Notruf abgesetzt werden. „Moderne Handys lassen sich ja problemlos orten“, sagt Woidt.

Marktreif in ein paar Jahren

Das miniaturisierte Messverfahren kann zudem auch für andere Anwendungsfelder genutzt werden. Hillmer und seine Forscher kooperieren bei der Produktentwicklung und Vermarktung mit der Kasseler Firma Opsolution. Allerdings müssen sich Patienten vorerst noch mit herkömmlichen Messmethoden begnügen. Denn marktreif wird das Nanospektrometer laut Woidt erst in ein paar Jahren sein.

Von Sebastian Schaffner

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