Im Aufbau sind sich DNA- und Protein-Chips ähnlich. Hunderte verschiedener Eiweißmoleküle sitzen an bestimmten Stellen eines Rasters auf einem dünnen Träger. Dem kommerziellen Einsatz am nächsten sind Chips, die dafür Antikörper verwenden (SdW 4/2002, S. 92). Das sind Moleküle des Immunsystems, die spezifisch an Abschnitte der nachzuweisenden Proteine binden. Bei der so genannten Sandwich-Methode hängt sich an den so entstehenden Komplex noch ein anderer Antikörper, der mit einem Fluoreszenzfarbstoff markiert ist.

Umgekehrt kann ein Chip mit Proteinen oder Proteinbruchstücken, so genannten Peptiden, Antikörper in einer Probe nachweisen. So entwickelten Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg und der dortigen Universität ein Verfahren, Zecken-Borreliose-Infektionen differenzierter zu untersuchen. Bisherige Tests treffen nur Ja/Nein-Entscheidungen. Um etwa herauszufinden, welche der 100000 spezifischen Peptide der drei für Menschen gefährlichen Borrelien-Arten den Krankheitsverlauf beeinflussen, sucht ein Chip nach den vom Immunsystem dagegen produzierten Antikörpern. Dementsprechend muss er die passenden Peptide tragen. Zur Herstellung ließen sich die Forscher ein eigenes, patentiertes Verfahren einfallen: Sie schlossen je eine Sorte von Aminosäuren in "Tonerpartikel" ein, die sie nach dem Prinzip eines Laserdruckers auf dem Chip auftragen. Beim Erhitzen eines solchen Partikels wird der "Toner" zum Lösungsmittel, und die darin enthaltene Aminosäure klinkt sich an die zuletzt aufgetragene Aminosäure. Ort und Art der Aminosäure wechseln bei jedem Durchgang, und es entsteht die gewünschte Vielfalt.

Allerdings steht die Forschung mittels Protein-Biochips noch am Anfang, denn bisher sind nur wenige Proteine als Anzeichen für Krankheiten oder deren Verlauf identifiziert.

Aus: Spektrum der Wissenschaft 6 / 2002, Seite 66
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