Wissen und Gesundheit
09.12.2011

Die Zukunft der Medizin

Bis 2020 soll jeder Mensch winzige Sensoren am Körper tragen, die vor Krankheiten warnen, bevor diese ausbrechen.

Spiegel, die uns anzeigen, wie fit wir sind; winzige Roboter, die chirurgische Eingriffe von innen heraus durchführen; Atemtests, die Krankheiten wie Krebs feststellen, bevor sie überhaupt ausbrechen – was wir bisher nur aus futuristischen Kinofilmen kannten, könnte sehr bald Alltag werden. Forscher sprechen von der Ära der digitalen Medizin, vom goldenen Zeitalter der Biotechnologie.

„Wir werden uns von einer reaktiven Medizin zu einer entwickeln, die voraussehend und präventiv arbeitet“, erklärt der renommierte US-Biologe Leroy Hood. Der hochrangig ausgezeichnete Zukunftsforscher Ray Kurzweil drückt es so aus: „Die Sanduhr wird künftig laufen, statt aus zulaufen.“

Unsichtbar

Wie man sich das vorstellen kann? „So wie beim Auto das Motoröl-Lämpchen aufleuchtet, werden Biosensoren uns warnen, wenn wir unseren Körper untersuchen lassen sollten“, erklärte der Wissenschaftler und Onkologe Daniel Kraft bei der letzten TED-Konferenz, die dafür bekannt ist, Innovationen für die Zukunft vorzustellen. Von „unsichtbaren alltäglichen Begleitern“ spricht Prof. Maximilian Fleischer, renommierter Erfinder und Biosensor-Forscher bei Siemens. „Sie können jede beliebige Form haben und in der Kleidung, in der Brille oder im Armband integriert sein. Es könnten sogar integrierte Elemente sein, die wir im Körper tragen.“


Doch was können diese Biosensoren? „Schon heute können moderne Herzschrittmacher mit dem zuständigen Krankenhaus kommunizieren, ob alles in Ordnung ist oder ob es Probleme gibt“, erklärt Fleischer. Wir können über Biosensoren auch schon unseren Blutdruck oder unsere Temperatur messen. „Die Zukunft ist in die Überwachung des chemischen Zustands des Körpers. Die Forschung konzentriert sich dabei stark darauf , Krankheiten über den Atem zu erkennen.“

Denn erwiesenermaßen stellt schon die Traditionelle Chinesische Medizin viele Diagnosen über den Atem. Bekannt ist auch, dass speziell ausgebildete Hunde über den Atem Krebs erschnüffeln können.


„Es gibt jetzt schon Sensoren, die einen Asthma-Anfall vorhersagen können – in Zukunft sollen die Geräte noch kleiner werden, um sie etwa als Aufsteckmodul am Handy immer dabei zu haben.“ Natürlich sollen auch Sportler von der neuen Technologie profitieren: „Um Fett abzubauen, muss der richtige Belastungszustand des Körpers erreicht werden – in fünf bis sieben Jahren könnte ein Atem-Sensor am Handy anzeigen, ob sich jemand gerade zu viel oder zu wenig anstrengt“, erklärt Fleischer. Genauso wie er die aktuellen Werte für Ozon, Feinstaub und Stickoxide misst.

Handy als Labor

Das Handy wird sogar zum mobilen Diagnoselabor: Schon jetzt gibt es Touchscreens, die Speichel, Blut oder Urin auf Krankheiten analysieren können. Natürlich will niemand seine Proben direkt auf sein Handy auftragen – daher wird an einem günstigen Wegwerf-Stick gearbeitet, der die Proben auswerten soll. Künftig könnte das Handy auch zum Mikroskop (etwa für eine Malaria-Diagnose) oder sogar zum mobilen Magnetresonanz-Gerät umfunktioniert werden. Prototypen dafür gibt es längst. Kein Wunder also, wenn Wissenschaft und Forschung von einem neuen Zeitalter schwärmen.

Doch wird die Technologie jemals den Besuch beim Arzt ersetzen können? Nein, sind sich die Experten einig. „Wir können viele Krankheiten heilen, wenn wir sie früher bemerken. Die Sensoren werden rechtzeitig ein Warnsignal liefern, dass hier etwas passiert – zum Arzt muss jeder selbst“, meint Fleischer. „Die Technologie wird den Ärzten ermöglichen, sich mehr um den menschlichen Aspekt ihrer Arbeit zu kümmern“, sagt Kraft. „Und in meiner Arbeit als Onkologe hoffe ich, irgendwann arbeitslos zu sein.“

 

Schnittstelle: Biologie und Elektronik

Sinnesorgane

Sensoren sind hoch entwickelte technische Sinnesorgane. Sie erspähen mikroskopisch kleine Partikel und erschnuppern für uns geruchlose Gase. Die besten unter ihnen tasten, sehen und riechen tausendmal genauer als der Mensch – und das unter widrigsten Bedingungen. Alleine in einem modernen Auto stecken gut 100 Sensoren. Dank Forschung werden sie immer kleiner und genauer.

Messfühler

Die Sensoren können physikalische oder chemische Lebensvorgänge messen. Diese Vorgänge werden durch entsprechende Messfühler in elektrische Signale umgewandelt, verstärkt und aufgezeichnet. So kann man beispielsweise mit der Kombination von Enzym und Elektrode den Zuckergehalt im Blut messen oder mit einem DNA-Mikrochip den Aufbau von DNA analysieren.