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Neue Diagnoseplattform

Chip erkennt Covid-19 in Sekunden

12. Januar 2021, 09:05 Uhr   |  Heinz Arnold

Chip erkennt Covid-19 in Sekunden
© Miller Lab

Spezielle Chips können in einer Minute in einen Tropfen Blut verschiedene Virenarten identifizieren.

Einem optischem Chip auf einer wegwerfbaren Karte genügt ein Tropfen Blut, um verschiedene Viren innerhalb einer Minute zu erkennen – darunter auch Covid-19.

»Es handelt sich bei der Karte um eine vollkommen neue Diagnose-Plattform«, sagt Benjamin Miller Professor, der Dermatologie und Professor für biomedizinische Ingenieurwissenschat am medizinischen Zentrum der Universität Rochester. »Sie ist für einen weiten Anwendungsbereich ausgelegt, nicht nur für Covid-19.«

Das zentrale Element ist ein optischer Chip, der nicht größer ist als ein Reiskorn. In speziellen Sensorbereichen des Chips sind Proteine aufgebracht, die für acht Virenarten jeweils typisch sind, darunter auch Sars-CoV-2. Wenn sich eine Person mit diesen Viren infiziert hat, befinden sich Antikörper im Blut, die sich an den Proteinen anlagern.

Antikörper sind die Antwort des Immunsystems auf Bakterien oder Viren, die das Individuum befallen haben. Sie bleiben auch dann im Immunsystem, wenn das Individuum eine Ansteckung überstanden hat.

Die Sensoren des Chips hat AIM Photonics über die vergangenen fünf Jahre entwickelt. Der Chip lässt sich nach Gebrauch reinigen und wiederverwenden.

Die Karte wird es dem Klinikpersonal nicht nur erlauben, Covid-19 aufzuspüren und zu erforschen, sondern auch die möglichen speziellen Verbindungen zwischen einer Covid-19-Infektion und früheren Infektionen sowie die Immunität auf andere respiratorische Viren wie etwa Coronaviren zu verstehen, die eine gewöhnliche Erkältung hervorrufen.

»Ein weiterer vielversprechende Aspekt dieser Technik: Sie wird später in den Praxen von Ärzten und in Apotheken einfach einsetzbar sein«, sagt Miller. »Unser Ziel ist es, bis spätestens Anfang Frühling dieses Jahres einen validierten Prototypen fertig gestellt zu haben.« Die Forscher werden mit dem Blut von 100 freiwilligen Testpersonen, die sich von einer Covid-19-Ansteckung erholen, die Effizienz der Plattform erproben.

An dem Projekt, das mit 1,7 Mio. Dollar vom US-Verteidigungsministerium finanziert wurde, haben sich neben AIM Photonics, Ortho Clincal Diagnostics, Syntec Optics auch das »NY CREATES 300mm«-Institut in Albany, New York, die Universität von Kalifornien in Santa Babara und das Naval Research Laboratory beteiligt.

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