Konzentrations- und Filtrationsgeräte, die speziell für klinische Anwendungen entwickelt wurden, optimieren die Probenvorbereitungsworkflows in diagnostischen Laboren. Diese Systeme ermöglichen eine effiziente Biomarker-Erkennung aus Urin, Blut oder Liquor (CSF), indem sie hohe Reinheit, optimale Ausbeute und reproduzierbare Anreicherung der Zielanalyte gewährleisten. Ihre Implementierung verbessert die analytische Sensitivität und bleibt gleichzeitig kompatibel mit nachfolgenden molekularen und immunologischen Assays.
Wichtige Technologien
Zentrifugale Konzentratoren arbeiten bei Geschwindigkeiten von 2.000–5.000 × g, um die Ultrafiltration anzutreiben. Dadurch wird eine 10–100-fache Konzentration in 15–60 Minuten erreicht, bei Ausbeuteraten von über 95 % für empfindliche Biomarker. Statische Urinkonzentratoren nutzen absorbierende Pads unter Ultrafiltrationsmembranen für eine passive Verdunstung. Dieser Ansatz eignet sich besonders für klinische Einrichtungen mit geringem Probenvolumen ohne Zentrifugen, erreicht bis zu 50-fache Konzentration und vermeidet hitze- oder scherbedingte Artefakte. Ergänzende 96-Well-Filtrationsplatten unterstützen die Verarbeitung viskoser klinischer Flüssigkeiten wie Blut oder Lysate und erleichtern die Vorbereitung für PCR- und ELISA-Workflows.
Klinische Anwendungen
In der Nephrologie ermöglichen diese Geräte die Anreicherung niedrig-abundanter Urinproteine wie NGAL zur Diagnostik akuter Nierenschäden (AKI) mittels Massenspektrometrie oder Immunoassays. In der Neurologie unterstützt die Liquor-Ultrafiltration die Isolierung extrazellulärer Vesikel (EVs) und Amyloid-beta (Aβ)-Peptide für die Alzheimer-Biomarker-Forschung, häufig gefolgt von Size-Exclusion-Trennverfahren. In der Infektionsdiagnostik klären Filtrationssysteme Serum- oder Plasmaproben für die virologische PCR-Analyse und konzentrieren Exosomen für Liquid-Biopsy-Anwendungen, wodurch Matrixinterferenzen minimiert und die Assay-Sensitivität verbessert werden.
