Wie funktionieren Schwangerschaftstests? - Tien Nguyen

Die ganze Lektion unter: http://ed.ted.com/lessons/how-do-pregnancy-tests-work-tien-nguyen

Frei verkäufliche Schwangerschaftstests liefern potenziell lebensverändernde Ergebnisse mit recht hoher Präzision. Aber wie funktionieren sie? Tien Nguyen erklärt, wie jeder Test ein wissenschaftlich gründliches Mehrphasen-Experiment ausführt, das von Beginn bis Ende nicht mehr Zeit benötigt als man braucht, um dieses Video anzuschauen.

Lektion von Tien Nguyen, Animation von Andrew Foerster.

Der frühste bekannte Schwangerschaftstest

stammt aus dem Pharaonenreich
von 1350 v. Chr.

Gemäß den Ägyptern

uriniert man einfach auf Weizen-
und Gerstensamen und wartet ab.

Keimt eines von beiden,
Glückwunsch, dann ist man schwanger!

Wächst der Weizen schneller,
wird es ein Mädchen;

bei der Gerste ein Junge.

1963 reproduzierte man
diesen Test für eine kleine Studie

und fand heraus, dass er
zu soliden 70 % präzise war,

auch wenn er das Geschlecht des Kindes
nicht zuverlässig bestimmen konnte.

Wissenschaftler nahmen an,
dass der Test funktionierte,

weil der Urin schwangerer Frauen
mehr Östrogen enthält,

welches das Wachstum fördern kann.

Es ist leicht, diese antike Methode
als selbstverständlich anzusehen,

da moderne Schwangerschaftstests schon
nach Minuten präzise Ergebnisse liefern.

Wie funktionieren die also?

Frei verkäufliche Schwangerschaftstests
sollen alle eine Sache erkennen:

ein Hormon namens HCG.

HCG wird im Frühstadium
der Schwangerschaft produziert

und teilt dem Körper per Stille Post mit,

dass er das Innere der Gebärmutter
diesen Monat nicht abstoßen soll.

Während die Schwangerschaft fortschreitet,

unterstützt HCG die Bildung der Plazenta,

die Nährstoffe von der Mutter
an den Fötus weiterleitet.

Der Test beginnt, wenn Urin auf den
freigelegten Teil des Streifens trifft.

Während die Flüssigkeit
saugstarke Fasern heraufwandert,

durchquert sie drei gesonderte Bereiche;
jeder hat eine wichtige Aufgabe.

Trifft der Strahl auf den ersten Bereich,
den Reaktionsbereich,

halten sich Y-förmige Proteine,
sogenannte Antikörper, an allem HCG fest.

An diesen Antikörpern haftet
ein nützliches Enzym,

das Farbmoleküle aktivieren kann,
was später ausschlaggebend wird.

Dann nimmt der Urin alle AB1-Enzyme auf

und trägt sie zum Testbereich,
wo das Ergebnis angezeigt wird.

An diesem Bereich sind weitere
Y-förmige Antikörper befestigt,

die sich ebenfalls an das HCG heften,
an eine seiner fünf Bindungsstellen.

Wissenschaftler nennen dies
den "Sandwich-Test".

Ist HCG vorhanden, wird es wie im Sandwich
zwischen die Enzyme AB1 und AB2 geklemmt

und bleibt am Testbereich kleben,

so dass das farbaktivierende Enzym
seine Aufgabe erfüllen kann,

ein sichtbares Muster zu schaffen.

Ist kein HCG vorhanden, fließt der Strahl
aus Urin und Enzymen einfach darüber weg.

Zuletzt gibt es noch eine Haltestelle,
den Kontrollbereich.

Wie in jedem guten Experiment

bestätigt dieser Schritt, dass der Test
ordnungsgemäß funktioniert.

Ob nun die AB1-Enzyme
nie HCG gesehen haben,

oder ob sie Überbleibsel sind,
weil Bereich 1 zu viele davon hatte,

alle ungebundenen AB1-Enzyme
aus Bereich 1 sollten hier ankommen

und noch mehr Farbe aktivieren.

Wenn also kein Muster erscheint,
heißt das, dass der Test defekt war.

Diese Tests sind äußerst zuverlässig,
aber nicht ausfallsicher.

Falsch-negative Ergebnisse
können etwa vorkommen,

wenn die Konzentration des HCG
zu gering ist, um erkannt zu werden.

Nach der Einnistung verdoppelt sich
der HCG-Gehalt alle zwei bis drei Tage,

es könnte also einfach zu früh sein.

Auch Getränke können Urinproben verdünnen,

deshalb raten Ärzte dazu,
den Morgenurin zu verwenden.

Falsch-positive Ergebnisse hingegen können
durch andere HCG-Quellen entstehen,

z. B. durch Hormonspritzen,
Eileiterschwangerschaften

oder bestimmte Krebsarten, wie Hodenkrebs
oder Gebärmutterhalskrebs.

So kann dieser Test sogar einem Mann
eine Schwangerschaft attestieren.

Am besten geht man als Frau zum Arzt,
um es mit Sicherheit zu wissen.

Ärzte testen auch auf HCG,

aber mit sensibleren, quantitativen Tests,

damit können sie im Blut
den exakten HCG-Gehalt feststellen.

Minuten können sich
wie eine Ewigkeit anfühlen,

wenn man auf das Ergebnis
eines Schwangerschaftstests wartet.

Aber in dieser kurzen Zeit wird man Zeuge
der Macht wissenschaftlicher Methoden.

Mit diesem kleinen Stäbchen
können wir eine Frage stellen,

ein kontrolliertes Experiment durchführen

und dann die Ergebnisse analysieren,
um unsere Hypothese zu prüfen.

Und das Beste: Wir müssen nicht mal
bis zur nächsten Ernte warten.