An der TU Wien wurde eine neuartige Testmethode entwickelt, die im Vergleich zu bisherigen Corona-Schnelltests auf einem veränderten Messprinzip beruht. Dieses kann deutlich schneller ein Ergebnis liefern, außerdem ist die Methode sehr empfindlich. Schon drei bis fünf Viren genügen, um verlässlich ein Signal auszulösen. Die Gefahr von falschen negativen Ergebnissen wird dadurch minimiert. „Wir beschäftigen uns seit vielen Jahren mit Bio-Chip-Technologien“, sagt Prof. Peter Ertl, Leiter der Cell-Chip-Forschungsgruppe am Institut für Chemische Technologien und Analytik der TU Wien. „Dabei arbeitet man mit winzigen Flüssigkeitsmengen, die in den feinen Kanälen eines Bio-Chips präzise gesteuert und untersucht werden können. Genau diese Technologien kann man nun verwenden, um einen hochsensitiven Corona-Schnelltest zu entwickeln.“
Gold markierte Viren
Zunächst werden im Biochip passende Antikörper angebracht, die das gesuchte Virus festhalten können. Wenn die untersuchte Probe Viren enthält, werden diese dort fixiert. Danach kommt eine weitere ganz spezielle Sorte von Antikörpern ins Spiel: Sie sind frei beweglich und mit einem Nanopartikel aus Gold versehen. Diese Antikörper binden sich an die fixierten Viren, jedes Virus wird somit durch ein winziges Stück Gold markiert. Diese Markierung lässt man nun wachsen – und zwar mithilfe einer Silberlösung. Die Silberatome lagern sich am Gold an, und überall dort, wo sich ein Virus befindet, bildet sich ein Silberkomplex mit goldenem Kern. Nach kurzer Zeit ist diese Edelmetallstruktur so groß, dass sie einen elektrischen Kontakt zwischen zwei Elektroden herstellt. Dann fließt Strom, eine Lampe leuchtet auf – und liefert den Beweis, dass sich zwischen den Elektroden ein Virus befunden haben muss.
Extrem schneller Test
„Bisherige Tests wertet man normalerweise durch bloßes Hinsehen aus: Irgendwo verfärbt sich ein Teststreifen. Bei einer sehr kleinen Zahl von Viren ist der Effekt möglicherweise zu klein, um wahrgenommen zu werden. Uns ging es darum, eine möglichst geringe Quote an falsch-negativen Ergebnissen zu haben. Auch geringste Mengen des Virus sollen nachgewiesen werden können. Dabei hilft unsere neue Methode sehr“, erklärt Ertl. Der zweite große Vorteil ist, dass der Test extrem schnell funktioniert. Man benötigt keine Zusatzgeräte, der Chip selbst genügt. „Bisherige Tests dauern oft etwa zwölf Minuten. Das klingt nicht viel, aber wenn ich etwa vor einer großen Veranstaltung am Einlass alle Personen durchtesten will, wird das schwierig. Mit unserem Test kann das viel schneller gelingen“, versichert der Wissenschaftler.
Einige technische Details sind aber noch zu klären. Das Team hofft, in den nächsten Monaten einen praktikablen Prototypen zu entwickeln. „Dass die Methode gut funktioniert, wissen wir nun bereits, daher haben wir sie auch schon zum Patent angemeldet“, gibt sich Ertl optimistisch. „Selbstverständlich ist unsere neue Technologie nicht nur auf Coronaviren anwendbar, man kann sie an beliebige Arten von Viren anpassen.“
Die Patentierung des Nachweisverfahrens wurde vom Forschungs- und Transfersupport der TU Wien unterstützt.