Mit einem neuen Ovulationsschnelltest soll die fruchtbare Phase bis zu 6 Tage vor dem Eisprung bestimmt werden. Image by Serhii Kuch from Pixabay.
Mit einem neuen Ovulationsschnelltest soll die fruchtbare Phase bis zu 6 Tage vor dem Eisprung bestimmt werden. Image by Serhii Kuch from Pixabay.

Ovutinin

Entwurf eines CMOS-Imagers zur zeitaufgelösten Fluoreszenzmessung an Teststreifen.

Für einen innovativen Schnelltest zur Fertilitätsdiagnostik entwickelt das IMMS einen Bildsensor zur zeitaufgelösten Fluoreszenzmessung.

In Deutschland leidet fast jedes zehnte Paar zwischen 25 und 59 Jahren unter einem unerfüllten Kinderwunsch1. Hilfe können unter anderem Ovulationstests bieten. Diese werden ähnlich wie Schwangerschaftstests gehandhabt und weisen im Urin meist das eisprungauslösende luteinisierende Hormon (LH) nach, dessen Konzentration einen Tag vor dem Eisprung stark zunimmt. Einige Tests erkennen zusätzlich Östrogen, dessen Wert bereits drei bis vier Tage vorher ansteigt. Die Hormone werden mit Antikörpern auf dem Teststreifen sichtbar gemacht.

Aktuelle digitale Schnelltests mit auswechselbaren Teststreifen erkennen anhand dieser beiden Hormone einen Eisprung etwa vier Tage vorher. Zuverlässig ist der Test dabei nur, wenn er mit Morgenurin verwendet wird.

Im Projekt Ovutinin wird ein neuer Schnelltest zur Fertilitätsdiagnostik entwickelt, mit dem sich zu Hause mit Teststreifen und einem Lesegerät bis zu sechs Tage vor dem Eisprung und unabhängig von der Tageszeit der Messung die fruchtbare Phase identifizieren lässt.

Streifentest von Senova kombiniert erstmals immunologische und chemische Nachweise

Den Streifentest entwickelt der Partner Senova. Mit ihm wird nicht nur wie derzeit üblich Östrogen- und LH-Gehalt, sondern auch Progesteron und Kreatinin im Urin simultan mit immunologischen und chemischen Nachweisverfahren bestimmt. Über Progesteron wird nachgewiesen, dass tatsächlich ein Eisprung stattgefunden hat. Der Kreatiningehalt ermöglicht eine Normierung auf die Urinmenge und damit tageszeitunabhängige Messungen.

Aktuelle Lesegeräte begrenzen Anzahl von Testlinien

Aktuelle Lesegeräte für Heimanwendungen basieren meist auf reflektometrischen Messungen. Sie kommen daher bei mehr als zwei Hormonen auf einem Streifentest an ihre Grenzen. Der Grund hierfür sind die mit der Anzahl der Testlinien steigenden Anforderungen an die Positioniergenauigkeit. Die Linien auf dem Teststreifen müssen zunächst genau gefertigt und die Streifen dann exakt im Lesegerät ausgerichtet werden.

Bildsensor-Chip des IMMS zur zeitaufgelösten Fluoreszenzmessung für genauere Messungen

Das IMMS entwickelt den Prototyp für ein kompaktes und kostengünstiges digitales Lesegerät, das die Teststreifen per Durchleuchtung auswertet. Kern des Geräts wird ein CMOS-Imager-Chip zur zeitaufgelösten Fluoreszenzmessung sein. Dieser Sensor-IC wird bezüglich seiner geometrischen und optischen Eigenschaften auf den neuen Streifentest ausgelegt. Ungenauigkeiten bei der Positionierung können dann einfach per Software ausgeglichen werden.

Im Teststreifen werden die nach einer Reaktion durch Biomarker verfügbaren Fluorophore optisch angeregt und emittieren Photonen, die vom Chip detektiert werden. Bei der zeitaufgelösten Fluoreszenzmessung wird diese Emission gemessen, nachdem das Anregungslicht abgeklungen ist. Dadurch sind keine weiteren optischen Filter notwendig. So lässt sich selbst sehr schwaches Fluoreszenzlicht quantitativ erfassen und es können höhere Empfindlichkeiten erreicht werden.

  • Förderung

    Das Projekt Ovutinin wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages unter dem Kennzeichen ZF4085713AJ9.

Laufzeit

2020 – 2023

Projekt-Nr.

ZF4085713AJ9