Fraunhofer ontwikkelt snelle PCR-test en digitaal platform om volgende pandemie te bestrijden

Waarom we over dit onderwerp schrijven:

Om pandemieën beter te bestrijden, zijn er zeer gevoelige tests ter plaatse nodig die in slechts enkele minuten de aanwezigheid van infecties zo duidelijk mogelijk aantonen. Onderzoekers van het Fraunhofer-instituut ontwikkelen twee nieuwe oplossingen hiervoor. Daarom selecteert Innovation Origins dit nieuws.

Onderzoekers van het Fraunhofer Instituut ontwikkelen een nieuw soort coronatest, die een andere methode gebruikt om het genetisch materiaal te dupliceren. Daarnaast werken de onderzoekers ook aan een schaalbaar, open en digitaal PCR-testsysteem, waarbij de uitslag binnen vijftien minuten wordt afgelezen en de data direct naar gezondheidsinstanties wordt verstuurd, aldus het instituut in een persbericht. In de toekomst kan daar ook thuis mee getest worden.

Met de ‘Pathogen Analyzer’ hebben de onderzoekers de voordelen van snelle antigeentests en betrouwbare PCR-tests gecombineerd. Het resultaat van de test is al na twintig tot veertig minuten beschikbaar. Bij de oude PCR-test kan het resultaat pas afgelezen worden na twee dagen en de thuistests zijn niet betrouwbaar genoeg. Een ander team van het Fraunhofer-instituut ontwikkelt momenteel een schaalbaar, open en gedigitaliseerd PCR-testsysteem dat binnen 15 minuten resultaten levert en de gegevens automatisch doorstuurt naar de gezondheidsinstanties.

Start-up wil met een app chronische vermoeidheid en long-covidklachten te lijf – Innovation Origins

Elke dag zet Innovation Origins een start-up in de schijnwerpers. Vandaag het Keulse Fimo Health

Twaalf virustypen in één ‘swap’

“Met onze ‘Pathogen Analyzer’ detecteren we rechtstreeks het genetisch materiaal van de virussen. We hebben meerdere kleine hydrogel-druppels (biosensoren) geprint op een testchip, die qua grootte vergelijkbaar is met een snelle antigeentest”, zegt wetenschapper Daniel Reibert. De testchip, met het monster van een neusswap, wordt in een compacte en mobiele test verwarmd tot 62 graden celcius. De verhitting en afkoeling van de monstervloeistof die biochemisch noodzakelijk is voor een PCR-test is niet nodig. Om hun gepersonaliseerde testresultaten te ontvangen, kunnen patiënten een smartphone-app verbinden met de test. Een lichtsignaal in de test detecteert de hoeveelheid genetisch materiaal van de ziekteverwekker en stuurt het eindresultaat rechtstreeks naar de getroffen persoon. De testkit bevat meerdere biosensoren. Hiermee is het mogelijk om twaalf verschillende virustypes te detecteren met behulp van één enkel monster en één enkele testchip

Een van de uitdagingen is de test zo goedkoop mogelijk produceren. De test mag bij massaproductie immers niet meer dan één euro kosten. De individuele biosensoren worden geprint met behulp van een 3D-printer of middels het zeefdrukproces. Op lange termijn zou de test ook zonder analyzer moeten werken en volledig bruikbaar zijn met alleen een smartphone:. Mobiele telefoons zijn al uitgerust met een lichtbron en een camera, en het verwarmingselement kan worden geïntegreerd in de testchip zelf. Zo hopen de onderzoekers dat de test snelle, goedkope en betrouwbare resultaten kan opleveren. Niet alleen op centrale locaties zoals stadions of dokterspraktijken, maar ook direct thuis – en voor een breed scala aan ziekteverwekkers.

PCR-platform

Fraunhofer-onderzoekers ontwikkelen ook een schaalbaar, open en gedigitaliseerd PCR-testsysteem dat in slechts 15 minuten resultaten levert. PCR-processen zijn de diagnostische gouden standaard als het gaat om het identificeren van coronavirusinfecties. In tegenstelling tot snelle antigeentests werken ze zelfs bij weinig virusdeeltjes en detecteren ze de ziekteverwekker met een hoge mate van nauwkeurigheid.

De onderzoekers combineren ook hier weer de voordelen van gevoelige PCR-tests met de goedkopere, maar minder betrouwbare antigeentests die in drogisterijen en supermarkten worden verkocht. De nieuwe tests zijn betaalbaarder dan de huidige PCR-sneltestsystemen op de markt. Het apparaat, dat slechts 15 bij 15 bij 20 centimeter groot is, heeft een eenvoudig ontwerp. Naast de cartridge en de pomp bevat het verwarmingsstructuren en een fluorescentiecamera als detector. Er zijn geen dure componenten voor nodig.