Smart and Healthy Living

Elektrische Biochips für die Coronadiagnostik

14. September 2020

Zur Untersuchung von Personen, die sich möglicherweise mit dem Coronavirus (SARS-CoV-2) infiziert haben, eignen sich PCR-basierte und serologische Tests.

© Fraunhofer ISIT
Vor-Ort-Untersuchungen in nur 45 Minuten geben Aufschluss über Virus-Infektionen und Antikörper-Ausbildung.

Die PCR-Technologie dient dem Erregerdirektnachweis und spielt deshalb in der frühen Phase einer Virusinfektion eine wichtige Rolle, in der sich die Viren noch stark vermehren. Mit serologischen Tests werden Antikörper im Blut bestimmt, die eine möglicherweise neutralisierende Wirkung haben könnten.

Die Fraunhofer ISIT-Ausgründung CAMPTON Diagnostics GmbH fertigt Messsysteme, die auf elektrischen Biochips des Fraunhofer ISIT basieren. Die Systeme sind für die Point-of-Care-Diagnostik geeignet; also für Vor-Ort-Untersuchungen der Patientinnen und Patienten. Die Forschenden entwickeln aktuell ein Testsystem, das auf nur einem Reader beide Testvarianten (DNA / RNA und serologischer Nachweis) innerhalb kurzer Zeit semiparallel durchführen kann.

Ein serologischer Test mit einer »Cartridge 1« kann Antikörper im Blut von Patienten gegen mehrere Virusantigene simultan nachweisen. Hierfür genügen wenige µl Kapillarblut, z.B. aus der Fingerbeere. Parallel zu diesem Test wird eine Virus-RNA-Vervielfältigungsreaktion aus z.B. einem Rachenabstrich durchgeführt (Direct-LAMP-Verfahren). Anschließend und nach dem serologischen Test wird diese LAMP-Probe ebenfalls im Reader 100 auf Virus-Erbgut hin mit einer »Cartridge 2« untersucht. Innerhalb von 45 Minuten sollen die getesteten Personen das Ergebnis erhalten, ob sie infektiös sind und den Virus in sich tragen (LAMP ist positiv). Außerdem erfahren die Patientinnen und Patienten, ob sie eine frühere Infektion erfolgreich überstanden und Antikörper gebildet haben (serologischer Test).

Mehr dazu auch in unserem Webspecial Mikroelektronik vs. Corona.