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Covid-19-Schnelltest vereint die derzeit besten Technologien

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Covid-19-Schnelltest vereint die derzeit besten Technologien
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"CoNVat" heißt ein nanotechnologisches Gerät mit Biosensoren. Es ist in der Lage, eine Person in weniger als einer halben Stunde auf das Coronavirus zu testen. Eine Speichelprobe wird auf einen drei Zentimeter langen Nanochip aufgebracht. Wenn der Speichel das Virus enthält, bindet es an Antikörper, die sich auf dem Nanochip befinden. Ein Lichtstrahl wird durch das Gerät geleitet, sodass sich das Licht verändert, wenn es auf seinem Weg auf das Virus und die Antikörper trifft. Das Licht wird automatisch analysiert und das Ergebnis wird auf ein Smartphone oder ein Tablett übertragen. In wenigen Minuten wird das positive bzw. negative Ergebnis angezeigt. Es braucht kein Fachpersonal für den Einsatz des Geräts. Dieser Schnelldiagnostik-Kit ist einfacher, billiger und leichter als derzeitige Methoden.

Ein tragbarer europäischer Nano-Biosensor

Eine Speichelprobe und der in Barcelona entwickelte Biosensor können in wenigen Minuten bestimmen, ob eine Person mit Covid-19 infiziert ist oder nicht, und dazu anzeigen, wie hoch die Viruslast ist. Das im Rahmen des europäischen CoNVaT-Projekts entwickelte Gerät wird auch bei Coronavirus-Wirtstieren, wie z.B. Fledermäusen, eingesetzt.

Europäische Wissenschaftler arbeiten daran, die Corona-Pandemie zu stoppen. Im derzeitigen Stadium ist die Diagnose von entscheidender Bedeutung. Am Institut für Nanotechnologie in Barcelona entwickelt das Team von Professor Lechuga einen Nano-Biosensor für den schnellen Nachweis von Covid-19. Schnelltests, ein weiterer Schritt im Kampf gegen die Coronakrise.

"Das ist ein Gerät, das eine Speichelprobe analysiert", erklärt Prof. Laura M. Lechuga, CoNVat-Projektkoordinatorin. "Man wartet ein paar Minuten und bekommt das Ergebnis, ob man infiziert ist oder nicht. Dazu zeigt es die Viruslast an, die man hat."

Für den Test braucht man kein Fachpersonal. Das Gerät funktioniert nach folgendem Prinzip: Ein biologisches Präparat mit Antikörpern wird auf lichtempfindliche Chips aufgebracht. Enthält der Speichel Viren, binden sie an die Antikörper.

Die von der Universität Marseille entwickelte "Flüssigkeitsfalle" wirkt als Köder für das Coronavirus-S-Protein. Forscher injizieren inaktive SARS CoV-2-Verbindungen in den Biosensor. In den Chip eingeführte Lichtstrahlen erfassen das Vorhandensein und die Menge der Viren in der Probe.

Fakten & Zahlen

Entwickelt wurde der Schnelltest im Rahmen des europäischen CoNVat-Projekts. Es ist mit einem Budget von 2,54 Millionen Euro (2.547.152) aus europäischen Fonds für Forschung und Innovation ausgestattet, in Synergie mit der europäischen Kohäsionspolitik. Partner des auf zwei Jahre angelegten Projekts sind spezialisierte Zentren in Spanien (Autonome Universität von Barcelona), Frankreich (L'Université d'Aix-Marseille) und Italien (INMI Lazzaro Spallanzani).

Künftige Pandemien verhindern

Der Schnelltest soll auch dabei helfen zukünftige Pandemien zu verhindern. Deshalb werden in den Pyrenäen mögliche Wirtstiere studiert. Fledermäuse können Träger von bis zu 3000 Coronaviren sein.

"Es ist wichtig zu wissen, welche Coronaviren-Arten in diesen Fledermaus-Populationen vorkommen, um abschätzen zu können, welche den Sprung von einer Art zur anderen schaffen können, nicht direkt auf den Menschen, sondern zu einem Zwischenwirt", sagt der Biologe Jordi Serra-Cobo von der Universität Barcelona.

Aktuell wird das genetische Material der Fledermäuse mit PCR-Techniken im Labor analysiert. Nächstes Jahr will man die Wirtstiere mit CoNVat-Biosensoren vor Ort schneller, effizenter und kostengünstiger auf die Viren untersuchen.

Die französischen Projektpartner liefern das biologische Material für das Gerät, während die Italiener die klinischen Tests durchführen:

"Wir arbeiten gerade daran, all diese Technologien in Kartuschen zu integrieren. Diese kann man dann an ein Handy oder Tablet anschließen. Man bekommt die Ergebnisse in zehn Minuten", erklärt Wissenschaftlerin Maria Soler.

Die klinischen Tests sollen noch in diesem Jahr beginnen.