Ein Dortmunder Viren-Sensor könnte bei der Eindämmung des Coronavirus helfen. Der Sensor macht es möglich, große Mengen an Proben gleichzeitig zu untersuchen. Er könnte in Schulen, Flughäfen oder Siedlungen eingesetzt werden.
Lange vor der Corona Pandemie – im Jahr 2010 – haben sich Wissenschaftler der TU Dortmund und des Leibniz-Instituts für Analytische Wissenschaften (ISAS) zusammen getan, um ein Viren-Analyseverfahren zu entwickeln. „Wir arbeiten sowieso mit Viren, als dann das Coronavirus aufkam, begannen wir, darüber zu diskutieren, ob wir den Sensor auch zur Coronaerkennung einsetzten können”, sagt Projektleiter Dr. Roland Hergenröder.
So funktioniert der Sensor
„Der Pamono Sensor funktioniert durch Ausnutzung eines physikalischen Effekts. Viren sind zu klein, um mit optischen Mikroskopen nachgewiesen zu werden. Der Pamono Sensor weist Viren hingegen indirekt nach, indem er Veränderungen in der sogenannten Oberflächen-Plasmonen-Resonanz misst, welche die Viren auf dem Sensor verursachen. Prinzipiell basiert dies auf der Erkennung von markierungsfreien biomolekularen Bindungsreaktionen an einer Goldoberfläche, in einer mit einer CCD-Kamera aufgenommenen Bildserie“, erklärt das Leibniz-Instituts für Analytische Wissenschaften. Konkret bedeutet das: Wir können Viren nicht sehen, da sie zu klein sind, deren Wirkung ist jedoch viel größer als sie selbst. Diese Wirkung können Forscher sichtbar machen und somit auf ihre Anwesenheit schließen.
Das ist neu
Der entscheidende Unterschied beim neuen Test im Vergleich zu bisherigen Verfahren ist die Massenanalyse, sagt Roland Hergenröder: „Mit dem Pamono-Sensor muss nicht, wie bei einem PCR-Test, jeder einzeln getestet werden, sondern wir können Daten über ganze Gruppen erheben.“
In einer Zeit, in der die Corona Pandemie die ganze Welt betrifft, sei Pamono vorteilhaft, um zum Beispiel Flughafenpassagiere oder Bewohner ganzer Schulen zu erfassen. Das funktioniere, indem sie eine ganze Menge an Proben gleichzeitig testen. Dann könnten betroffene Schule geschlossen werden und andere blieben auf. Außerdem sei es möglich, durch eine Entnahme von Abwasserproben Orte nach Infizierten zu durchsuchen. Dazu braucht man jedoch zahlreiche Proben, weshalb die Methode der Abwasseruntersuchung sehr aufwändig sein dürfte.
Im Herbst könnte es so weit sein
„Es ist noch nicht ganz abzusehen, wann Pamono alltagstauglich ist, aber ich hoffe, zur zweiten Pandemie Welle im Herbst ist der Sensor so weit,“ sagt Dr. Roland Hergenröder.
An der Forschung beteiligen sich Dortmunder Physiker, Informatiker und Mathematiker.
Derzeit arbeiten die Entwickler mit SARS-CoV-2 Antikörpern, um den Sensor auf die Coronaviren vorzubereiten. „Um Tests mit echten Coronaviren durchzuführen reichen die Sicherheitsvorkehrungen an der TU nicht aus“, sagt Hergenröder. Die Tests mit den Antikörpern seien ungefährlich.
Noch ist es nicht soweit, möglicherweise könnte der Test aber irgendwann eine Methode sein, um bei der Bekämpfung des Corona-Virus einen wesentlichen Schritt nach vorne zu gehen.
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