In großen Kliniken werden jeden Tag Hunderte von Patientenproben untersucht. Dies geschieht häufig in vollautomatischen Laborsystemen, die in einer Blutprobe bis zu 150 Parameter messen können. Immunsuppressiva wie Tacrolimus oder Sirolimus gehörten bisher nicht dazu, da sie erst aus einer Blutprobe extrahiert werden mussten, um die Höhe ihres Anteils zuverlässig bestimmen zu können – ein zeitintensives Vorgehen. Der Biochemiker Dr. Tie Q. Wei hat deshalb eine Reihe von Verfahren entwickelt, die es ermöglichen, die Konzentration dieser Medikamente ohne aufwändige Extraktion direkt in einem Laborsystem von Siemens zu bestimmen.

Die immunsuppressiven Medikamente binden sich im Blut an Proteine. Aus diesem Grund war es bisher nicht möglich, ihre Dosis bei einer Analyse vollautomatisch in einer Blutprobe zu bestimmen, da das Spektrometer des Laborsystems sie nicht mehr erkennt. Dr. Wei hat deshalb ein Analogon der Medikamente entwickelt, also einen Wirkstoff, der über ähnliche Strukturen verfügt wie das Medikament, aber andere chemische und biologische Eigenschaften hat. Dieses Analogon bindet sich zwar an Proteine, nicht aber an die Antikörper des Medikaments, die den Blutspiegel des Medikaments bedingen. Daher kann es die Medikamentenmoleküle durch Verdrängung von Proteinen befreien. Der von Wei entwickelte Untersuchungswirkstoff enthält magnetische Partikel, die mit den Molekülen des Medikaments beschichtet sind. Ein Teil der Antikörper bindet sich an die Medikamente aus der Blutprobe des Patienten und der übrige Teil bindet sich an die magnetischen Partikel und kann so mit einem Magneten entfernt werden.  Der Anteil der an die Medikamentenmoleküle gebundenen Antikörper ist direkt proportional  zum Anteil der Medikamentenmoleküle. Die  Antikörper werden chemisch mit einem Signalmolekül gekoppelt, das vom Spektrometer des von Siemens entwickelten Laborsystems Dimension® erkannt wird. Somit können die Medikamentenmoleküle erstmals vollautomatisch gemessen werden.

Um den Medikamentenwert korrekt bestimmen zu können, musste Wei jedoch noch ein weiteres Problem lösen. Denn bei einer Blutprobenanalyse werden die Moleküle der Medikamente besonders gut von Molekularkomplexen der so genannten Lipoproteine, also den Blutfetten, absorbiert. Je höher der Cholesterinspiegel des Patienten ist, desto stärker beeinträchtigt er eine korrekte Messung der Medikamente. Wei suchte somit nach einer Möglichkeit, zu verhindern, dass die Moleküle des Medikaments von den Verbindungen der Lipoproteine absorbiert werden. Die Lösung fand er in einem Detergenzmittel, welches die Oberflächenspannung der Moleküle ändert. Damit ziehen die Lipoproteine die Medikamentenmoleküle nicht mehr an, sodass die Medikamentenmoleküle nicht mehr von den Lipoproteinen absorbiert werden, sondern frei bleiben und exakt gemessen werden können.

Mit einer organischen Verbindung hat Wei außerdem in einer dritten Erfindung erreicht, dass das Laborsystem die ursprünglichen Medikamentenmoleküle besser von den im Stoffwechsel bereits veränderten Medikamentenmolekülen unterscheiden kann.  Bei der Messung des Medikamentenspiegels ist es unerwünscht, dass auch diese Stoffwechselprodukte mit gemessen werden. Die von Wie erfundene organische Verbindung erhöht die Wasserlöslichkeit des Medikaments, die der Stoffwechselprodukte des Medikaments aber weniger stark. Daher sind die Medikamentenmoleküle für die Antikörper im Messsystem leichter erreichbar. Das Ergebnis ist, das das Mess-Signal in erster Linie von den Medikamentenmolekülen ausgeht und weniger von deren Stoffwechselprodukte.

„Das Leben ist für mich das faszinierendste Phänomen“, sagt Wei, „und ich persönlich halte die Wissenschaften, die sich mit der menschlichen Existenz beschäftigen für die wichtigsten.“ Um die Mechanismen des menschlichen Lebens zu studieren, wählte Wei in seiner chinesischen Heimat Biochemie als Studienfach. Er absolvierte sein Bachelor-Studium an der Nankai Universität in Tianjin und schloss sein Masterstudium an der Chinese Academy of Science in Beijing an. Danach forschte Wei von 1986 bis 1988 am Clinical Research Institute am Sino-Japan Friendship Hospital in Beijing. Für seine Doktorarbeit ging Wei an das Medical Center der Universität von Illinois in Chicago. 1995 begann Wei als Biochemiker für Siemens in Newark im US-Bundesstaat Delaware zu arbeiten. Dabei standen von Anfang an die Arbeiten für das vollautomatische Laborsystem Dimension® im Fokus seiner Forschungen. Seit 2008 ist er als Forschungsdirektor für neue Entwicklungen für vollautomatische Laboruntersuchungen verantwortlich. Auf sein Konto gehen 16 Erfindungen sowie 7 erteilte Einzelpatente in 14 Schutzrechtsfamilien.

Wei lebt mit seiner Frau, ebenfalls einer Wissenschaftlerin bei Siemens, und seinen beiden Kindern in Wilmington im US-Bundesstaat Delaware