Das ImSpec-Projekt (Imaging Spektrometer zur parallelen Auslesung eines ultrasensitiven plasmonischen Microarrays zur vor-Ort-Analytik von DNA/RNA) setzt auf eine neue molekularbiologische Technik, mit der mehrere sepsisrelevante Pilze parallel nachgewiesen werden können. Das am Leibniz-IPHT entwickelte markierungsfreie Verfahren basiert auf einem mikrofluidischen Chip, auf dem Gold-Nanopartikel mit funktionalisierter Oberfläche in Form eines Mikroarrays angeordnet sind. Die isolierte Erreger-DNA wird durch den Chip geleitet und bindet spezifisch an die Oberfläche der Goldpartikel an, die daraufhin ihre optischen Eigenschaften verändern. In enger Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wurde der Chip in einen neuartigen, kompakten und kostengünstigen bildgebenden Spektrometeraufbau (bestehend aus fluidischer Chipkammer, Kamera, Lichtquelle und Interferometer) integriert. Anders als bei bisherigen Verfahren erfasst das System die Spektren von bis zu 50 Punkten auf dem Mikroarray zeitgleich. Die parallele optische Datenerfassung ermöglicht eine schnellere Diagnostik als aktuelle Kulturverfahren es erlauben. Da das bildgebende Spektrometer ohne zusätzliches Mikroskop arbeitet, werden die vier Hauptarten der Pilzerreger technisch einfacher und damit kostengünstiger nachgewiesen. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscherinnen und Forscher in der Zeitschrift Biosensors and Bioelectronics (DOI 10.1016/j.bios.2016.03.001). Bisher ist das neue Analysesystem zum Nachweis der sepsiserregenden Pilze als Versuchsaufbau im Labor im Einsatz. Um zu einem marktfähigen, portablen Gerät für die Sepsisdiagnostik zu gelangen, sind weitere Entwicklungsarbeit und umfangreiche klinische Studien nötig.

Partner des ImSpec-Projektes sind die SIOS Messtechnik GmbH Jena, das Leibniz-IPHT, die ABS GmbH, die Nanopartica GmbH, die Moldiax GmbH und das Center for Sepsis Control and Care (CSCC) des UKJ. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) förderte den Forschungsverbund im Rahmen des Programmes „Photonik Forschung Deutschland“ mit rund 1,2 Millionen Euro über einen Zeitraum von drei Jahren.