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pte20201005002 Forschung/Entwicklung, Medizin/Wellness

Graphen-Sensor ermöglicht COVID-Schnelltest

Entwicklung des California Institute of Technology verspricht Ergebnisse in unter zehn Minuten


Sensor: Dieser misst Infektion und Immunreaktion schnell (Foto: caltech.edu)
Sensor: Dieser misst Infektion und Immunreaktion schnell (Foto: caltech.edu)

Pasadena (pte002/05.10.2020/06:05) - Forscher am California Institute of Technology (Caltech) http://caltech.edu haben einen neuen Test entwickelt, der Sensoren auf Graphen-Basis nutzt und damit eine einfache, schnelle Erkennung von COVID-19 in Aussicht stellt. Der Ansatz könnte ermöglichen, dass potenziell Infizierte daheim selbst in unter zehn Minuten Gewissheit bekommen. Das wäre von Vorteil, um die Ausbreitung der Pandemie zu verlangsamen.

Wichtiger Schnelltest

Das Eindämmen von COVID-19 wird unter anderem dadurch erschwert, dass manche Infizierte zwar ansteckend, aber weitgehend symptomfrei sind - und daher kaum einen Test in Anspruch nehmen werden, bei dem sie dann tagelang auf das Ergebnis warten müssten. Um durch solche Fälle verursachte Neuinfektionen zu verhindern, wären zuverlässige, günstige Schnelltests wichtig. Einen eben solchen könnte die Entwicklung des Teams um den Caltech-Medizintechniker Wei Gao ermöglichen.

Das Team nutzt Sensoren, bei denen dank Laser in Graphen 3D-Strukturen mit winzigen Poren entstehen. Dadurch haben sie eine große wirksame Oberfläche, um in Verbindung mit geeigneten Chemikalien wie Antikörpern eine Zielsubstanz auch in geringer Konzentration nachzuweisen. Nach diesem Prinzip hatte das Team schon einen Gicht-Sensor gebaut. Die aktuelle Version des Sensors, der "SARS-CoV-2 RapidPlex", kombiniert die Poren nun mit Antikörpern und geeigneten Proteinen, um das neue Coronavirus selbst, Antikörper gegen das Virus als Zeichen einer Immunreaktion sowie Entzündungszeichen als Maß für die schwere der Infektion nachzuweisen.

Weitere Tests nötig

Der Sensor lässt sich mit passender Elektronik einfach an ein Smartphone anschließen. "Das ist die einzige Telemedizin-Plattform, die ich kenne, die mit einem Sensor Informationen zur Infektion in drei Arten von Daten liefern kann", betont Gao. Dies sei in nur wenigen Minuten möglich. Zwar hat das Team laut dem Journal "Matter" den Sensor bislang nur im Labor an Speichel- und Blutproben getestet. "Unser Ziel ist letztlich die Heimanwendung", erläutert Gao.

Doch wird es noch dauern, ehe das Gerät wirklich breit als Heim-Schnelltest zum Einsatz kommen kann. Denn wenngleich die Laborergebnisse vielversprechend waren, seien laut Gao erst noch Praxistests mit echten Patienten - zunächst in Spitalsumgebung - nötig, um wirklich Klarheit über die Genauigkeit des Tests zu gewinnen. Zudem muss die Eignung für die Heimanwendung noch besser abgeklärt werden, ehe es eine regulatorische Freigabe für den Breitenmarkt geben kann.

(Ende)
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