Kein Labor notwendig "USB-Stick" diagnostiziert Infektionen in wenigen Minuten

Kanadische Forscher haben eine neue Analysetechnik entwickelt, die Infektionserreger innerhalb weniger Minuten diagnostizieren kann. Das Gerät ist so klein wie ein USB-Stick und wird an ein Smartphone angeschlossen. Die Technik soll künftig auch Viren wie Sars-Cov-2 sowie Krebsmarker erkennen.

Wissenschaftlerin präsentiert Technologie für Schnell-Analyse medizinischer Proben
Die Forscherin Richa Pandey von der McMaster University zeigt die neue Technik, die medizinische Proben innerhalb von Minuten analysieren kann. Bildrechte: McMaster University

Mit den Symptomen einer Infektionskrankheit in eine Arztpraxis gehen, um diese nach wenigen Minuten mit einer wissenschaftlichen Diagnose wieder zu verlassen. Das könnte schon bald völlig normal sein. Forscher der McMaster University in Kanada haben ein tragbares Schnelltest-System entwickelt, das bakterielle Infektionen in weniger als einer Stunde nachweisen kann. Das langwierige Verschicken von Proben an ein Labor wäre dann überflüssig.

So groß wie ein USB-Stick

Leyla Soleymani Professorin McMaster University Kanada
Physik-Professorin Leyla Soleymani: "Bessere Behandlung, schnellere Ergebnisse und weniger Antibiotika." Bildrechte: JD Howell, McMaster University

Die neue Technologie passt in ein tragbares Gerät, das einem Blutzuckermessgerät ähnelt, aber nur so groß ist wie ein USB-Stick. Darin sitzt ein Mikrochip, der ein Tröpfchen Körperflüssigkeit wie Blut, Urin oder Speichel auf DNA analysiert. Dies geschieht mithilfe von Molekülen, die die spezifische Proteinsignatur eines Infektionserregers erkennen können. Um das Analyseergebnis anzuzeigen, wird das Mini-Gerät einfach an ein Smartphone angeschlossen.

Diagnose von Harnwegsinfektionen

Eine entsprechende Machbarkeitsstudie zu der neu entwickelten Technologie veröffentlichten die McMaster-Forscher aus den Bereichen Ingenieurwesen, Biochemie und Medizin in der Fachzeitschrift Nature Chemistry. In ihrem "Proof-of-Concept" wird insbesondere die Wirksamkeit ihres Tests bei der Diagnose von Harnwegsinfektionen anhand klinischer Proben beschrieben.

Bakterien, Viren und Krebsmarker

Yingfu Li
Biochemie-Professor Yingfu Li: "Stehen kurz davor, Technologie für Covid-19-Tests einzusetzen." Bildrechte: JD Howell, McMaster University

Aktuell sind die Studienautoren und ihre Teams damit beschäftigt, ihre Test-Technologie auch für den Nachweis anderer Bakterien sowie für die schnelle Diagnose von Viren anzupassen. So wird gerade eine Adaption der Technologie für das Coronavirus, das Covid-19 verursacht, getestet. Geplant ist auch, die Tauglichkeit des Verfahrens für den Nachweis von Krebsmarkern zu untersuchen.

Vermeidung von Antibiotika-Einsatz

Die neue Technologie kann übrigens auch Bakterienstämme, die mit Antibiotika behandelt werden, von solchen unterscheiden, die gegen Antibiotika resistent sind. Das ist eine sehr wichtige Fähigkeit, die helfen kann, das zunehmende Problem der antimikrobiellen Resistenzen (AMR) zu bekämpfen, sind die Studienautoren überzeugt.

Ausbreitung von Infektionen verhindern

Die derzeitige Diagnosepraxis erfordert in der Regel das Versenden von Proben an Labore, wo sie in einem längeren Verfahren kultiviert und ausgewertet werden. Ein Prozess, der Tage dauern kann. Mit der neuen Analyse-Technik sind wissenschaftliche Diagnosen hingegen sofort möglich. Ihre Entwickler sind überzeugt, dass die sofortige Bereitstellung von Testergebnissen die Ausbreitung von Infektionskrankheiten reduzieren, die Lebensqualität der Patienten verbessern und die Arbeit von Medizinern vereinfachen kann.

(dn)

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