Neue Technologie für serologische Massentests
Die SARS-CoV-2-Pandemie bedroht weiterhin weltweit Menschenleben und Volkswirtschaften. Deshalb besteht ein Interesse an genauen, günstigen, in grosser Zahl verfügbaren serologischen Tests, die Informationen zur Verbreitung, zur Immunantwort und zur Wirksamkeit von Impfstoffen liefern. Wir entwickeln neue Technologien für solche Messungen.
Hintergrund
Die Bestimmung und Messung von Proteinen in Blutproben erfolgt noch immer mit der 50 Jahre alten ELISA-Methode. Für genaue Messungen sind dabei relativ grosse Blutproben erforderlich, die mittels Blutentnahme aus Venen durch eine medizinische Fachperson gewonnen werden. Hilfreich wäre eine günstigere und genaue Methode mit höherem Durchsatz, die weniger Reagenzien und kleinere Proben benötigt und bei der für eine genaue Diagnose eine kleine Blutprobe aus einem Stich in die Fingerkuppe reicht.
Forschungsziele
Wir optimieren unsere neue Hochdurchsatz-Mikrofluidik-Technologie für serologische Massentests mit Serum- und kleinen Proben von Kapillarblut. Ziel ist ein Gerät in der Grösse eines USB-Sticks, das mehrere Biomarker in Tausenden von Blutproben identifiziert. Daneben entwickeln und validieren wir eine bequeme, günstige Methode, mit denen sich Laien selber eine Blutprobe nehmen können.
Erwartete Ergebnisse und Produkte
Wir haben einen Hochdurchsatz-Nanoimmunassay (NIA) zum Nachweis von SARS-CoV-2-spezifischen Antikörpern in 1024 Blutproben entwickelt. Der NIA erreichte eine Spezifität von 100% und eine Sensitivität von 98% und eignet sich für epidemiologische Studien. Wir entwickeln ein Multiplex-NIA-Gerät für die gleichzeitige Identifikation spezifischer Antikörper von weiteren humanen Coronaviren, für die es noch an grundlegendem Wissen über die serologische Antwort und populationsbasierte Immunität fehlt. Im Hinblick auf serologische Massentests entwickeln und validieren wir einfache, bequeme und günstige Methoden zur Blutprobengewinnung an der Fingerkuppe. Wir erwarten als Ergebnis eine Plattform für serologische Massentests zur Unterstützung aktueller epidemiologischer Studien über SARS-CoV-2, ein besseres Verständnis von Erkältungscoronaviren und die Entwicklung einer allgemein anwendbaren Plattform zum Einsatz in serologischen Tests für die Impfstoffentwicklung und -bereitstellung.
Beitrag zur Bewältigung der aktuellen Pandemie
Wir haben eine funktionsfähige, validierte Plattform mit Hochdurchsatz-Nanoimmunassay (NIA) zum schnellen Nachweis von SARS-CoV-2-spezifischen IgG-Antikörpern in Serumproben entwickelt. Diese Plattform kann laufende und künftige serologische und epidemiologische Studien, Versuchsstudien mit Impfstoffen sowie Impfstoffbereitstellungen unterstützen. In Zukunft soll der NIA auch durch andere Coronaviren hervorgerufene Antikörper und allgemeine Entzündungsmarker nachweisen.
Originaltitel
Serologische Massentests für SARS-CoV-2 und verwandte humane Coronaviren mit Hochdurchsatz-Mikrofluidik-Nanoimmunassays