Präanalytik

Präzise Probennahme von Blut bis Atemgas

Präzise Analysen sind für unsere Kunden von größter Bedeutung. Eine sorgfältige und qualitativ hochwertige Probennahme spielt eine zentrale Rolle, nicht nur bei der Diagnostik, sondern auch bei der Therapiekontrolle und der Entscheidung über den Abbruch von Behandlungen. Optimalerweise sollten diese Analysen kostengünstig und ohne umfangreiche Laborressourcen sowie von Laien mit einfacher Handhabung durchgeführt werden können. Mit unserem tiefen Verständnis des gesamten analytischen Prozesses – von der Probennahme über die Probenaufbereitung bis hin zur Analyse – entwickeln wir individuelle Lösungen, die höchste Qualitätsstandards erfüllen. Unsere Systeme zur Probeentnahme bieten nicht nur eine Vor-Ort-Zugänglichkeit und Kosteneffizienz, sondern gewährleisten auch eine fehlerfreie Durchführung.

Wir bieten

  • Die für Sie passende Lösung – effizient, schnell, zuverlässig und präzise.
  • Probennahme-Systeme für folgende Matrizes: Blut, Saliva, Cerumen, Urin, Nasensekret, etc.

Profitieren Sie von unseren wissenschaftlichen Kompetenzen und unserer industriellen Anschlussfähigkeit. Wir bieten Lösungen, die wir speziell auf die Bedürfnisse von pharmazeutischen, biotechnologischen und akademischen Partnern zuschneiden.

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Kapillarblutproben

Mikrofluidische Gewinnung von Leukozyten

Kapillarblutproben

Abtrennung von Plasma auf Probenkarte

Probenmatrix Ihrer Wahl

Vor-Ort Extraktion bakterieller DNA

Cerumenproben

Cerumen als neue Probenmatrix

Salivaproben

Quantitative Speichel-Diagnostik

Urinproben

Urinflasche mit integrierter Filtereinheit

Zellproben

Bildbasierte Zellsortierung

Mikrofluidisches Verfahren zur Gewinnung von Leukozyten und Platelets

Verarbeitung von Kapillarblutproben

© Fraunhofer IZI-BB
Selbst kleinste Kapillarblutproben werden schnell und einfach von Erythrozyten befreit —ohne Pipettieren oder Zentrifugieren, kosteneffizient und mit geringer Belastung für Mensch und Tier.

Entdecken Sie unsere innovative mikrofluidische Kartusche, die speziell zur Verarbeitung minimaler Blutmengen entwickelt wurde. Mit einem Volumen von weniger als 50 µl Kapillarblut aus der Fingerbeere ist unser System nicht nur minimalinvasiv, sondern ermöglicht auch eine einfache und zuverlässige Isolation von Leukozyten und Platelets.

Die Blutmikroprobenahme hat aufgrund ihrer minimalen Invasivität an Beliebtheit gewonnen. Sie dient als wichtige Alternative zu venösen Blutproben in der pharmazeutischen Entwicklung und steht im Einklang mit den Prinzipien der grünen Chemie und den 3Rs.

Ihre Vorteile

  • Gewinnung von Immunzellen und Platelets aus kleinen Blutvolumina: Profitieren Sie von der Möglichkeit, wertvolle biomolekulare Analysen aus minimalen Blutproben durchzuführen.
  • Testentwicklung & Qualitätskontrolle: Unterstützen Sie Ihre Forschung mit präzisen und standardisierten Tests.
  • Probenstandardisierung bei geringen Blutmengen: Optimieren Sie Ihre Studien durch einheitliche Probenverarbeitung.
  • Zell- & DNA-Analysen aus Mikromengen: Erhalten Sie aussagekräftige Ergebnisse, auch aus kleinsten Proben.
  • Integration in Mikrosysteme und Point-of-Care-Anwendungen: Nutzen Sie die Vorteile unserer Technologie für eine schnelle Diagnostik direkt am Patienten.

Unser Angebot  

  • Nutzen Sie unsere mikrofluidische Kartusche für die Gewinnung weißer Blutzellen aus geringen Blutmengen.
  • Wir passen unsere Technologie individuell an Ihre Anforderungen an. Gemeinsam mit Ihnen entwickeln wir maßgeschneiderte Lösungen für die Verarbeitung kleiner Blutproben.

Abtrennung von Plasma auf Probenkarte mit Qualitätskontrolle

Verarbeitung von Kapillarblutproben

© Fraunhofer IZI-BB
Blut aus einer Glaskapillare wird bei minimalem Probenverlust auf eine Karte zur Plasmaabtrennung aufgetragen, wobei die Menge der Probe kontrolliert wird. Diese Methode hilft, falsche Ergebnisse zu vermeiden. Die einfache Lagerung und der Versand der Proben machen sie ideal für die Telemedizin in Kombination mit Analytik in Speziallaboren. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft für die frühzeitige Erkennung von Krankheiten.

Unsere Technologie ermöglicht die schnelle und zuverlässige Gewinnung von Plasma aus einem Tropfen Kapillarblut – ohne Laborbesuch und mit minimalem Probenverlust. Das Kapillarblut wird standardisiert in spezialisierten Kapillaren gesammelt, auf die Membran transferiert und dort aufgetrennt; das Plasma fließt lateral ab und wird trocken konserviert. 

Die integrierte Qualitätskontrolle inklusive vor-Ort-Hämolysenachweis sorgt für verlässliche Präanalytik, reduziert Wiederholungen und minimiert hämolysebedingte Fehlwerte (z. B. LDH, AST, ALT). Dank stabiler Lagerung und Transport können Proben sicher postalisch ins Zentrallabor gesendet werden. Die einfache Handhabung unterstützt Telemedizin, senkt Kosten und erhöht die Akzeptanz – ideal für Routineuntersuchungen und Screenings.

Vorteile für Ihre Forschung

  • Standardisierte Präanalytik mit Qualitätskontrolle: Verringert Variabilität der Ergebnisse und bietet Verlässlichkeit bei hämolyse-sensible Assays und präzisen Protein-/Biomarkeranalysen. Fehlerhafte Proben können ausgeschlossen werden.
  • Trockene Lagerung: Stabilisiert Analyte und reduziert Transportartefakte.
  • Dezentrale Probennahme: Erleichtert Telemedizin aber auch multizentrische Studien ohne Klinikbesuche.
  • Zentraler Auswertung und Biobanking: Ermöglicht die Skalier- und Vergleichbarkeit der Daten.
  • Wenig invasive Probennahme: Erhöht Akzeptanz bei Patienten 

Unser Angebot  

  • Nutzen Sie unsere Technologie für die Abtrennung von Plasma aus Fingerblut: Ermöglicht Assays bei minimalem Probenverlust.
  • Wir integrieren Hämolyse- und Qualitätskontrolle in Ihre Blutprobenkarte: Erlaubt den Ausschluss von fehlerhaften Proben und lückenlose Qualitätskontrolle vom Sampling bis zur Laboranalyse.

Vor-Ort Extraktion bakterieller DNA

Zeitsparende Probenvorbereitung ohne Laborausstattung

© Fraunhofer IZI-BB
Bakterielle DNA wird mit diesem einfach Probennahmesystem lysiert ohne die zeitaufwendige Labormethoden und Geräte.

Für den Nachweis spezifischer bakterieller Infektionen via PCR, qPCR oder isothermer Amplifikation bieten wir eine robuste, benutzerfreundliche Probenvorbereitung, die extrahierte und aufkonzentrierte bakterielle DNA in kurzer Zeit bereitstellt – ohne geräteintensive Workflows und ohne spezialisiertes Personal. Unser lysierendes Filtermodul kombiniert Filtration, Lyse und Elution in einem offenen System: Bakterien werden aus der gewählten Probenmatrix effizient abgefangen, aufgeschlossen und die DNA verlustarm eluiert. Das Modul ist skalierbar, an Matrix und Volumen Ihrer Studien oder Programme anpassbar, um sich nahtlos in Ihr Portfolio bestehender Assays und Plattformen einzufügen.

Vorteile für Ihre Forschung

  • Kostengünstiger Erregernachweis: Minimale Komplexität am Probennahmeort, reduzierter Gerätebedarf und geringere Gesamtkosten.
  • Verkürzte Turnaround-Zeit und einfache Handhabung: Schnelle und benutzerfreundlich Probenvorbereitung vor Ort führt zu einer höheren Akzeptanz bei Patienten und medizinischem Personal.
  • Offenes System: Erlaubt die Anpassung der DNA-Extraktion an verschiedene Probenmatrizes und die Kopplung an bereits vorhandene Nachweissysteme.

Unser Angebot  

  • Nutzen Sie unser Modul zur lysierenden Filtration individuell angepasst an Volumen und Probenmatrix Ihrer Wahl, wie z.B. Urin, Trinkwasser, Abwasser.
  • Wir konzipieren für Sie Point-of-Need Demonstratoren, die bakterielle DNA schnell und benutzerfreundlich extrahieren.
  • Wir integrieren unsere Technologie nahtlos in Ihre PCR/qPCR/isothermen Assays und Automationsplattformen und optimieren Turnaround-Zeit sowie Reproduzierbarkeit.

Entdecken Sie Cerumen als Probenmatrix

Innovatives Probennahmesystem mit Qualitätskontrolle

© Fraunhofer IZI-BB
Cerumen als Probenmatrix bietet ein sicheres und kosteneffizientes Gesundheitsmonitoring und ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Analyse von Parametern wie z.B. Cholesterol. Hormonen und Drogen.

Cerumen dient als alternative Quelle für die retrospektive Analyse und unterstützt eine langfristige Statusüberprüfung über akute Ergebnisse hinaus. Am Fraunhofer IZI-BB integrieren wir Cerumen als innovative Matrix für die nicht-invasive Diagnostik. Unser Verfahren ermöglicht eine einfache und schnelle Probennahme sowie Qualitätskontrolle vor Ort, ganz ohne Labor und auch für Laien geeignet. Die gewonnenen Daten werden digital für weitere Prognosen erfasst und durch unsere App aufbereitet, wodurch ein effektiver digitaler Datencheck zur KI-basierten Überprüfung und Validierung der Daten gewährleistet wird.

Vorteile für Ihre Forschung

  • Cerumen als neue Matrix für die Vor-Ort-Analyse: Ermöglicht nicht-invasive Diagnostik mit geringer Patientenbelastung und höherer Akzeptanz im Vergleich zu Blutproben. Dies fördert die Patientenakzeptanz und die Durchführung von Mehrfach-Probennahmen.
  • Durchführung einer Vergleichsstudie zur Lifestyle-Analyse vor Ort: Liefert wertvolle Einblicke in die Zusammenhänge zwischen Lebensstil und Gesundheitsparametern, auch hinsichtlich prognostischer Aussagen. Dies bildet die Grundlage für zukünftige Entwicklungen im Gesundheitsmanagement sowie zur Qualitätssicherung.
  • Kontinuierliches digitales Monitoring begünstigt Kundenbindung: Nutzung von Cerumen für umfassende, nachhaltige Analysen über akute Ergebnisse hinaus.

Unser Angebot  

  • Wir integrieren Cerumen als neue Matrix in Ihr Portfolio: Ergänzung zu anderen humanen Matrizes für ein sicheres und kosteneffizientes Gesundheitsmonitoring. Dies ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Analyse von Parametern wie z.B. Cholesterol. Hormonen und Drogen (therapeutisches Drug Monitoring).
  • Nutzen Sie unser innovatives Probestäbchen: Optimierte Probennahme und erhöhte Effizienz der Analyse für präzisere Ergebnisse.
  • Nutzen Sie unser Gerät zur Kontrolle der Probe mit KI-basierter App: Aussage zum Erfolg der Probennahme sowie vor-Ort-Normierung.

Quantitative Speichel-Diagnostik der nächsten Generation

Quasi-sterile, zellfreie Probennahme

© Fraunhofer IZI-BB
Der rote Streifen im Controliva Probennahmesystem für Saliva entfärbt, wenn genügend Speichel gesammelt wurde. Die Probe bleibt tagelang stabil liefert reproduzierbare Ergebnisse.

Speichel (Saliva) lässt sich schmerzfrei und diskret gewinnen und enthält zahlreiche Biomarker, die auch im Serum nachweisbar sind. Controliva ist ein neuartiges vor-Ort-Probenahmesystem, das ohne Zentrifugation quasi-sterile, zellfreie Speichelproben bereitstellt, die bei 20–25 °C mehrere Tage stabil sind. Dadurch werden neue, quantitative Assays für Proteine, Hormone und Vitamine möglich, die bislang eine Blutprobe erforderten – ideal für Immunoassays, LC/MS- und enzymatische Tests.

Mikrobielle Kontaminationen der Probe und Matrixvariabilität gehören mit Controliva der Vergangenheit an. Dank unserer langjährigen Erfahrung in der Entwicklung saliva-basierter Immunoassays für illegale Betäubungsmittel oder Steroidhormone sind wir der richtige Partner für sie, wenn es um Point-of-Care oder Direct-to-Consumer Tests in Saliva geht.

Ihr Vorteile

  • Risikolose, sehr gut akzeptierte Probenahme mit Wahrung der Privatsphäre:  Ideal für Direct-to-Consumer und Point-of-Care Tests; steigert Compliance bei Patienten und medizinischem Personal. Frei von genomischer Patienten-DNA – einfache Probenanonymisierung ohne Risiko der Identifizierung via DNA-Sequenzierung.
  • Quasi-sterile, zellfreie Salivaproben: kostengünstiger Postversand bei Umgebungstemperatur, ohne Kühlkette; erleichtert dezentrale Studien und Telemedizin.
  • Reproduzierbare Probenmatrix: definiertes Volumen und Zusammensetzung ohne Mucus, Sputum oder bakterielle Kontamination; serumähnlich und damit hoch kompatibel mit etablierten quantitativen Assays.

Unser Angebot  

  • Nutzen Sie Controliva – das neue Probenahmesystem für Saliva: Das innovative System liefert quasisterile Speichelproben, die tagelang stabil bleiben und reproduzierbare Ergebnisse liefern.
  • Wir entwickeln für Sie robuste, speichelbasierte Assays: Qualitativ oder quantitativ, optimiert für Controliva-Proben. Wir entwerfen und optimieren Immunoassays auf elektrochemischer, fluoreszenz- oder kolorimetrischer Detektionsbasis – inklusive Device-Integration, Sensorgeometrie und Signalverarbeitung für zuverlässige Ergebnisse.
  • Wir beraten zu Technologieauswahl, Validierungsstrategie und regulatorischen Pfaden für speichelbasierte Diagnostik. 

Weitere Informationen finden Sie auf folgender Technologieseite

Urinflasche mit integrierter Filtereinheit

Verarbeitung von Urinproben

© Fraunhofer IZI-BB
Schematische Darstellung einer Urinflasche mit integriertem Filtereinsatz (KompartimENTE)

Unsere Urinflasche (Urinente) mit integrierter Urinfiltration bietet eine komfortable Lösung für die Probenentnahme zu Hause, speziell für die Urinzytologie. Diese Technologie ermöglicht eine einfache und hygienische Sammlung von Urinproben, während sie gleichzeitig Zellen, Bakterien und Kristalle für die Analyse aufkonzentriert. Durch die Probenvorbereitung und Präanalytik in einem kompakten und mobilen Design sparen Sie wertvolle Prozessschritte in Laboren oder Arztpraxen und ermöglichen eine benutzerfreundliche Probennahme, die unabhängig und flexibel ist. Die integrierte Probenstabilisierung gewährleistet die Lebensdauer der Urinprobe während des Versands, sodass sie sicher und sauber an das Labor geschickt werden kann. Diese Lösung kann auch für Krebsscreening und die Analyse von Tumorzellen, sowie für die Gewinnung von Urin-abgeleiteten Stammzellen (UCSs), die in der regenerativen Medizin und im Tissue Engineering Anwendung finden.

Ihre Vorteile

  • Effiziente und flexible Probenentnahme: Bequem zu Hause und mobil durchführbar.
  • Optimierte Urinfiltration: Saubere und hygienische Probenvorbereitung ohne Labor für präzise Analysen.
  • Erhöhung der Proben-Lebensdauer: Stabilisierung für den Versand und die anschließende Untersuchung.
  • Benutzerfreundliche Technologie: Einfach in der Handhabung, ideal für die Analyse von Bakterien, Zellen und Kristallen.
  • Präventive Gesundheitslösungen: Unterstützt Krebsvorsorge und lebensrettende Diagnosen.

Unser Angebot  

  • Wir bieten ein effizientes Konzept für die Urinprobennahme: Unsere integrierte Urinente erlaubt eine einfache und hygienische Probenentnahme zu Hause, wodurch Laboraufwand reduziert wird.
  • Wir optimieren die Probenaufbereitung: Mit unserer gravitationsgetriebenen Urinfiltration konzentrieren wir Zellen und Bakterien effektiv, was die Probennahme zu Hause und den Versand möglich macht.
  • Wir garantieren flexible Versandlösungen: Unsere integrierte Probenstabilisierung sichert die Qualität der Urinproben während des Versands, sodass sie zuverlässig an das Labor gelangen.

Bildbasierte Zellsortierung

Für eine präzisere Zelllinienproduktion

© Fraunhofer IZI-BB
Darstellung unseres mikrofluidischen, KI-gestützten Bildanalyse-basierten Zellsortierverfahrens: Die Zellen werden durch hochauflösende Bildgebung charakterisiert und die Zielzellen werden einzeln bei geringer Scherkräften und minimalem Probenverlust isoliert.

Die bildbasierte Zellsortierung (IACS - Image Activated Cell Sorting) kann Ihre pharmazeutische Entwicklung und die Produktion von Zelllinien durch eine bisher unerreichte Präzision bei der Zellisolierung revolutionieren. IACS nutzt komplexe räumliche Marker zur Identifizierung von Zielzellen, wie z. B. Zellmorphologie, Kolokalisierung oder kompartiment-spezifische Proteinaufnahme und -expression, die alle durch hochauflösende Bildgebung und künstliche Intelligenz erfasst und analysiert werden.  

Ihre Vorteile

  • Gezielte Isolierung spezifischer Zelltypen auf Grundlage morphologischer und funktioneller Merkmale
  • Hochauflösende Bildgebung ermöglicht die markierungsfreie Identifizierung und Isolierung von Zellen und erleichtert so die Entwicklung unverfälschter Produktionszelllinien ohne Veränderungen
  • Schnelles Feedback zu komplexen zellulären Reaktionen ermöglicht Anpassungen im Entwicklungsprozess
  • Identifizierung und Isolierung hochspezifischer Effektorzellen aus heterogenen Zellpopulationen
  • Erhöhte Effizienz bei Hochdurchsatz-Screenings durch gezielte Auswahl relevanter Zelltypen

Unsere Angebote  

  • Wir führen eine präzise Zellsortierung durch, gemäß Ihren spezifischen Anforderungen, um Ihre Zielzellpopulation zu isolieren.
  • Wir implementieren markierungsfreie Zellisolierungs-Workflows, um die Entwicklung von unveränderten und unmodifizierten Zelllinien zu erleichtern.
  • Wir passen unsere Zellsortierungstechnologie an Ihre spezifischen Forschungsfragen und für den Einsatz in Ihrem Labor an. Wir stehen Ihnen als kompetenter Partner bei der Entwicklung von Geräten zur Integration unserer Zellverarbeitungstechnologien in Ihre Geräteinfrastrukturen zur Seite. 

Weitere Informationen finden Sie auch auf unserer Webseite

 »ProVorOrt« - Effiziente Probennahme- und aufbereitung direkt am Probenort

Viele Angebote des Bereichs Probennahme sind aus dem Projekt »ProVorOrt« des Fraunhofer-Zentrum für Digitale Diagnostik ZDD®  hervorgegangen. Weitere Informationen finden Sie auch auf der Projektseite des Fraunhofer ZDD®:

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