{"id":361420,"date":"2022-03-28T06:30:00","date_gmt":"2022-03-28T04:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=361420"},"modified":"2022-03-28T06:30:00","modified_gmt":"2022-03-28T04:30:00","slug":"neuartiger-test-koennte-die-gesundheitsvorsorge-revolutionieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/neuartiger-test-koennte-die-gesundheitsvorsorge-revolutionieren\/","title":{"rendered":"Neuartiger Test k\u00f6nnte die Gesundheitsvorsorge revolutionieren"},"content":{"rendered":"\n

Die COVID-19-Pandemie hat gro\u00dfe Fortschritte auf dem Gebiet der Impfstoffe bewirkt. Aber auch die Entwicklung von Diagnose-Instrumenten zum Nachweis und zur Untersuchung von Infektionserregern wurde vorangetrieben. Man denke an Antigen- und PCR-Test, die zum Inbegriff von COVID-19 geworden sind. Von diesen Errungenschaften soll nun auch der point-of-care <\/em>profitieren. Denn das Bewusstsein f\u00fcr die Bedeutung von Tests  als Krankheitsvorbeugung sei gestiegen und g\u00fcnstige Tests k\u00f6nnten die Gesundheitsvorsorge revolutionieren\u201c, sagt Dr. Georg Gramse<\/a> aus der Abteilung Nanoelektronik<\/em> am Institut f\u00fcr Biophysik<\/em> an der Johannes Kepler Universit\u00e4t<\/em> in Linz.<\/a><\/p>\n\n\n\n

Er forscht im EU-Programm ATTRACT Phase 2<\/em> mit mehreren Partnern aus den Niederlanden und Japan an besseren Testm\u00f6glichkeiten f\u00fcr Viruserkrankungen. Viele Krankheiten werden durch Viren \u00fcbertragen. Die Liste an Viruserkrankungen ist lang und enth\u00e4lt Erk\u00e4ltung und Grippe ebenso wie schwerwiegendere Krankheiten wie Hepatitis<\/em>, Meningitis<\/em>, Aids<\/em> und Ebola<\/em>.  <\/p>\n\n\n\n

Verbesserung der Gesundheitsvorsorge<\/h3>\n\n\n\n

Ziel des Projekts ist es, die Schnelligkeit des Antigen-Tests und die Pr\u00e4zision des PCR-Tests in einem System zu vereinen. Dar\u00fcberhinaus soll das zu entwickelnde Testsystem in der Lage sein, mehr als nur einen Erreger zu detektieren – beziehungsweise auszuschlie\u00dfen. Denn ein breitbandiges Testen kann den Prozess der Diagnose beschleunigen. \u201eWenn die Symptome von Patienten ein unklares klinisches Bild ergeben, dann muss man nicht mehrere Tests sequenziell hintereinander durchgehen, sondern kann mit einem Test auf mehrere Viren gleichzeitig testen\u201c, erkl\u00e4rt Gramse. Hierin liegt der entscheidende Vorteil f\u00fcr die Gesundheitsvorsorge.<\/p>\n\n\n\n

Auch interessant<\/strong>: \u201eLab-on-a-Chip\u201c soll Laborwerte direkt vor Ort ermitteln<\/a><\/p>\n\n\n\n

Idee ist es, den Test in der Ordination oder in der Klinik machen zu k\u00f6nnen, ohne die Probe ins Labor zu schicken. So dass es schneller geht und weniger Personal, Aufwand und Kosten involviert sind. Deshalb soll das Testsystem in einem lab-on-a-chip<\/em> realisiert werden, welches alle Funktionen eines Labors auf einem nur plastikkartengro\u00dfen Kunststoffsubstrat unterbringt.<\/p>\n\n\n\n

Messprinzip im Mikrowellenbereich<\/h3>\n\n\n\n

Naheliegend w\u00e4re es, den PCR-Test zu adaptieren. \u201eAber da dieser aus der Methode selbst nicht weiter zu beschleunigen ist, versuchen wir die Schnelligkeit von Antigen-Tests mit erh\u00f6hter Sensitivit\u00e4t zu kombinieren\u201c, so Gramse. Er und seine Kollegen und Kolleginnen haben extrem hochaufl\u00f6sende elektrische Sensoren entwickelt, die bei unterschiedlichen Frequenzen bis zum Mikrowellenbereich arbeiten. Durch Kombination der Sensoren soll das Messresultat extrem pr\u00e4zise und \u201arobust\u2018 werden. Die Grundlagen f\u00fcr den Mikrowellensensor haben sie schon 2021 publiziert. \u201eWir benutzen den Sensor in einem elektrochemischen Mikroskop, um zu erforschen, was mit den Ladungen auf Elektrodenoberfl\u00e4chen von zum Beispiel Batterien passiert\u201c, erkl\u00e4rt der Forscher.  <\/p>\n\n\n\n

Universelles Prinzip<\/h3>\n\n\n\n

Das Prinzip ist universell und nicht nur auf der Oberfl\u00e4che von Batterien anzuwenden, sondern auch auf anderen Oberfl\u00e4chen. Der Kernmechanismus besteht darin, bei hohen Frequenzen zu messen, wie sich die Ladungen \u00e4ndern. Hohe Frequenzen deshalb, weil die Sensitivit\u00e4t mit steigender Frequenz gr\u00f6\u00dfer wird. Diesen Mechanismus haben die Forscher bisher bei elektrochemischen Prozessen gezeigt, konnten aber auch schon vergrabene Atome in Halbleiterstrukturen ausmachen \u2013 wie diese bei einigen bestimmten Konzepten von Quantencomputer gebraucht werden. Die Atome befinden sich unter einer Siliziumschicht, wo sie Bausteine von Quantencomputern darstellen. Mit der Methode lassen sich selbst wenige hundert Atome ausmachen.<\/p>\n\n\n\n

Krankheitserreger auf Einzelpartikelebene<\/h3>\n\n\n\n

Im Projekt ATTRACT Phase 2 <\/em>sollen mit dem Sensormessprinzip Krankheitserreger auf Einzelpartikelebene nachgewiesen werden. Da das Prinzip in ein lab-on-a-chip<\/em> integriert wird, muss auch ein neues Mikrofluidik-System<\/em> entwickelt werden. In der Mikrofluidik<\/em> geht es um das Verhalten von Fl\u00fcssigkeiten und Gasen auf kleinstem Raum. In kleinsten Gr\u00f6\u00dfenordnungen k\u00f6nnen Effekte dominieren, die in der klassischen Str\u00f6mungslehre oft vernachl\u00e4ssigt werden. Weiters muss eine spezielle Auswahl von Biomarkern entwickelt werden. Da durch den parallelen Einsatz von verschiedenen Biomarkern mehrere Viren gleichzeitig nachgewiesen beziehungsweise ausgeschlossen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Proben im Kontext von Viruserkrankungen sind meist Blut oder K\u00f6rperfl\u00fcssigkeiten. Analysierbar werden diese in L\u00f6sungen – und Viruspartikel haben die Eigenschaft in L\u00f6sungen an Oberfl\u00e4chen zu binden. Selbst wenn nur ein Viruspartikel vorhanden sei, k\u00f6nne das mit dem hochaufl\u00f6senden Sensor ausgelesen werden, wenn alles klappt, so Gramse. Es bed\u00fcrfe keines langwierigen Vervielf\u00e4ltigungsprozesses wie beim PCR-Test. Bei auf der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) basierenden Techniken werden viele Kopien des viralen Erbguts erstellt, um das Virus schnell und korrekt identifizieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Koordination verschiedener Welten<\/h3>\n\n\n\n

Die Entwicklung des neuartigen Testsystems ist komplex und die Forscher stehen noch ganz am Anfang des Projekts, das mit 2 \u00bc Jahren eine relativ kurze Laufzeit hat. Spannend und herausfordernd sei es verschiedene Welten zu koppeln: Mikrofluidik, Mikrowellentechnik und Biochemie. Wobei die Kopplung von Mikrofluidik und Biochemie schon im Vorfeld gelungen sei. Jetzt gehe es nur noch um die Integration der Mikrowellentechnik und die Koordination der verschiedenen Welten im neuen System, sagt Gramse.<\/p>\n\n\n\n

Auch interessant<\/strong>: Konsortium will den Entwurf von medizinischem Lab on a Chip automatisieren<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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