Kostengünstiger tragbarer Detektor identifiziert Krankheitserreger in Minuten

Die meisten viralen Testkits beruhen auf arbeits- und zeitintensiven Vorbereitungs- und Analysetechniken im Labor; Beispielsweise können Tests auf das neuartige Coronavirus Tage dauern, um das Virus aus Nasenabstrichen nachzuweisen. Forscher haben ein kostengünstiges, aber empfindliches Smartphone-basiertes Testgerät für virale und bakterielle Krankheitserreger demonstriert, dessen Fertigstellung etwa 30 Minuten dauert und etwa 50 US-Dollar kostet.

Derzeit werden einige vorbereitende Schritte außerhalb des Geräts durchgeführt, und das Team arbeitet an einer Kartusche, die alle Reagenzien enthält, die für ein vollständig integriertes System erforderlich sind. Andere Forscher verwenden das neuartige Coronavirus-Genom, um einen mobilen Test für COVID-19 zu erstellen und eine leicht herzustellende Kartusche herzustellen, die die Testanstrengungen verbessern würde.

Die Studie begann mit dem Ziel, eine Reihe von viralen und bakteriellen Krankheitserregern bei Pferden nachzuweisen, einschließlich solcher, die schwere Atemwegserkrankungen verursachen, die denen in COVID-19 ähneln. Die in der Studie verwendeten Pferdepathogene sind für den Menschen ungefährlich.

Das neue Testgerät namens PathTracker besteht aus einer kleinen Kartusche mit Testreagenzien und einer Öffnung zum Einführen eines Nasenextrakts oder einer Blutprobe. Die gesamte Einheit wird an ein Smartphone geklemmt. In der Kartusche brechen die Reagenzien die äußere Hülle eines Krankheitserregers auf, um Zugang zu seiner RNA zu erhalten. Ein Primermolekül amplifiziert dann das genetische Material in etwa 10 oder 15 Minuten in viele Millionen Kopien. Ein fluoreszierender Farbstoff färbt die Kopien und leuchtet grün, wenn er von blauem LED-Licht beleuchtet wird, das dann von der Kamera des Smartphones erkannt wird.

Der Test kann schnell an Passagieren durchgeführt werden, bevor sie in einen Flug steigen, an Personen, die in einen Themenpark gehen, oder vor Veranstaltungen wie einer Konferenz oder einem Konzert. Cloud-Computing über eine Smartphone-Anwendung könnte es ermöglichen, ein negatives Testergebnis bei Veranstaltern oder als Teil einer Bordkarte für einen Flug zu registrieren. Oder eine Person in Quarantäne könnte sich täglich testen lassen, die Ergebnisse bei einem Arzt registrieren und dann wissen, wann es sicher ist, wieder in die Gesellschaft zurückzukehren.