DIANA umožňuje jednoduchou a spolehlivou diagnostiku na místě

Diagnostika Point-of-Care (PoC) má za cíl decentralizovanou analýzu přímo na místě, která může být použita i mimo laboratorní infrastrukturu a zejména při okamžitých rozhodnutích nebo v případě (život zachraňujících) opatření může znamenat velkou časovou úsporu. Obrázek: Udo Eckert. © Fraunhofer IWU

Příklad použití měření laktátu pro diagnostiku výkonu na místě v oblasti sportu. © Senslab/EKF Diagnostics

Založení »DIANA-Point-of-Care-Technologie-Mitteldeutschland e.V.« dne 14.12.2024. Zleva doprava: Dr. Christopher Pöhlmann (SensLab GmbH), Udo Eckert (Fraunhofer IWU), Eric Gärtner (Fraunhofer IWU), Lars Georgi (VEMASinnovativ), Dr. Dirk Kuhlmeier (Fraunhofer IZI), Nina Oswald (Fraunhofer IZI), Dominique Schubert (SITEC Industrietechnologie GmbH), Dr. Robin Schulze (SITEC Industrietechnologie GmbH), Prof. Lutz Engisch (HTWK Leipzig), Dr. Andreas Ebert (Wesko GmbH), Dr. Ingolf Lachmann (Roboscreen GmbH). © DIANA e.V.

Jednoduché, nákladově efektivní a spolehlivé získávání a vyhodnocování měřicích dat o zdravotním stavu přímo u pacienta na místě, přináší v mnoha situacích rozhodující časovou výhodu: To je NÁŠ! Aliance DIANA vybudovala v regionu mezi Lipskem a Chemnitzem síť pro vývoj a výrobu inovativní Point-of-Care diagnostiky (POCT). Díky tomu je možné jednoduše shromažďovat jednotlivá zdravotní data a rychle je vyhodnocovat v minilaboratořích – někdy i přímo od pacientů. Hlavní zaměření je nejprve na lékařské aplikace, ale WIR! Aliance DIANA vidí potřebu rychlé a spolehlivé diagnostiky i v péči o zdraví, ve sportu nebo v veterinární medicíně.

WIR! DIANA: silné společenství více než 80 partnerů

DIANA znamená DIAgnostika a Udržitelný rozvoj a v současnosti sdružuje přibližně 80 partnerů, mezi nimiž jsou střední podniky, výzkumné instituce a podporovatelé z oblasti vzdělávání a společnosti. Společně začali v roce 2022 jako aliance, a v prosinci loňského roku založili sdružení „DIANA-Point-of-Care-Technologie-Mitteldeutschland e.V.“. Alianci a sdružení řídí Fraunhoferovy ústavy IWU a IZI a společnost SensLab GmbH. Síť VEMASinnovativ je důležitým partnerem pro kontinuální rozvoj DIANA.

Větší udržitelnost v medicíně; inovativní výrobní technologie

Udržitelnost není pro DIANA jen jméno. Vyvíjená diagnostická řešení by měla odpovídat principům cirkulární ekonomiky, což znamená, že použitý materiál bude možné znovu použít, znovu zpracovat nebo alespoň recyklovat – například odlišně od rychlotestů na COVID-19. To klade vysoké nároky nejen na výběr materiálů; design produktů a výrobní procesy musí umožnit pozdější (částečné) demontáže. Výrobní technologie hraje klíčovou roli; musí být schopny vyrábět cirkulárně vhodné mikrosystémy ve velkých sériích, s nejvyšší přesností a za dostupné ceny. Zde přichází na scénu Fraunhofer IWU se svými komplexními znalostmi v oblasti výrobních technologií a mikrofabrikace. Tým kolem Uda Eckerta a Eriče Gärtnera se zavázal co nejlépe realizovat požadavky diagnostiky prostřednictvím inovací ve výrobních technologiích – ve spolupráci s různými výrobními podniky, které VEMASinnovativ přivádí k DIANA.

Příklad krevní diagnostiky: projekt „PlasmaSepPOC“

Biomarkery jsou látky v lidském těle, které mohou včas naznačit možné zdravotní problémy. Dva takové biomarkery jsou CRP a laktát. CRP, protein produkovaný játry, stoupá při boji těla s záněty. Vysoká hladina CRP v krvi může poukazovat na infekce nebo záněty a je proto důležitým ukazatelem. Laktát je sůl mléčné kyseliny, která se při fyzické námaze nebo nedostatku kyslíku produkuje ve zvýšené míře. Zvýšení hladiny laktátu v krvi může signalizovat nadměrnou námahu při sportu nebo dokonce lékařskou pohotovost.

V projektu PlasmaSepPOC jde o oddělení plazmy z plné krve za účelem detekce biomarkerů – biomarkery se v plazmě dobře detekují. Současné metody získávání plazmy z plné krve jsou však často časově náročné, drahé a nejsou vhodné pro masovou výrobu v Point-of-Care systémech. PlasmaSepPOC sdružuje kompetence z disciplín mikrofluidiky, materiálových technologií a diagnostiky pro budoucí POC řešení. Tým SensLab vyvíjí metodu založenou na kapilární síle například k detekci CRP v krvi. Touto metodou lze měřit malé množství specifické látky v vzorku. Specialisté z Fraunhofer IZI se zaměřují na návrh mikrofluidických čipů. Tyto čipy jsou malé, speciálně navržené součástky, které slouží k zpracování krve a co nejlepšímu oddělení plazmy. Fraunhofer IWU hodnotí v rámci projektu různé výrobní technologie vhodné pro výrobu velmi jemných filtračních struktur o velikosti několika mikrometrů.