hCG - elektronisch

Aus aktuellem Anlass ist mir folgendes kleine Gerät in die Hände gefallen. Es handelt sich um einen elektronischen hCG Test. hCG ist die Kurzform für das humane Choriongonadropin, einem Glykoprotein also einem Hormon, das während einer Schwangerschaft gebildet wird. Dieses Hormon lässt sich am einfachsten im menschlichen Urin nachweisen. Hierzu wird ein Teststreifen verwendet, auf dem sich hCG-Antikörper befinden, die mit dem im Urin befindlichen hCG reagieren. Weitere Inhaltsstoffe sorgen für eine chemische Färbung der Reaktion und stellen das Vorhandensein von hCG, also einer Schwangerschaft optisch dar. Die einfachsten sogenannten „Stäbchentests“ zeigen das hCG in Form eines farbigen Strichs an, der zusammen mit einem Kontrollstrich erscheinen muss.

Es gibt aber auch hCG Test´s, die keine, für den Nutzer erkennbare Streifendarstellung haben, sondern ein LC-Display in dem im Klartext „nicht schwanger“ oder „schwanger“ angezeigt werden. Der Test ist für eine einmal-Anwendung konzipiert und wird danach weg geworfen. Also dachte ich mir, da drinnen muss ja einiges an Technik verbaut sein und habe den Test nach erfolgter Verwendung demontiert.

Nach dem Öffnen des Gerätes ist zu erkennen, dass direkt an den „Saugstreifen“(weißer Streifen links im Bild), der in das zu testende Medium verbracht wird, zwei herkömmliche Teststreifen angelegt und mit einer Klammer fixiert sind. Der Urin wird also durch Kapillarwirkung zu diesen beiden Teststreifen transportiert und kann dort mit den Antikörpern reagieren. 

Entfernt man nun diese beiden Teststreifen, so kann man auf der Rückseite sofort die typische Färbung nach der Reaktion erkennen. Eigentlich genügt diese Information und man kann das Ergebnis der Messung sofort ableiten. Üblicherweise beschäftigt man sich nicht unbedingt immer mit dem Aufbau und dem technischen Hintergrund eines Schwangerschaftstest und so kann es passieren, dass einem beim Kauf eines solchen Tests zuerst  das teuerste Gerät angedreht wird. Jetzt also kommt die „Einmalelektronik“ ins Spiel. Auf einer kleinen Platine, die von zwei Knopfzellen versorgt wird, befinden sich ein LC-Display, ein Controller sowie eine opto-elektronische Einheit. 

Die sensitiven Areale der beiden Teststreifen sind so angeordnet, dass sie sich direkt über fotoempfindlichen Sensoren befinden.  Die Sensoren bestehen aus einer Fotodiode und einer Led. Färbt sich am Teststreifen nun der sensitive Bereich, so wird das Licht der Led an den blauen Markern nicht mehr im selben Maß reflektiert, wie an den weißen Bereichen. Somit ändert sich der Strom durch die Fotodioden. Der kleine Kontroller wertet die Ströme der einzelnen Fotodioden nun aus und generiert aus diesen Daten die Information für das LC-Display. Gestartet, oder genauer gesagt eingeschaltet, wird die Auswerteelektronik sobald der Leitwert des Saugstreifens eine Schwelle überschreitet (also nass wird).

Platine mit LC-Display

 

Energieversorgung durch Knopfzellen