Auf chemische Reaktionen programmiert: Der "Chip-on-Lab" der Dresdner TU Forscher soll PCR-Schnelltests ermöglichen.
Dresdner Forscher wollen PCR-Schnelltest entwickeln
Forscher der TU-Dresden wollen noch in diesem Jahr einen PCR-Schnelltest entwickeln. Der neuartige Test soll Antigen-Schnelltest mit PCR-Test kombinieren. Innerhalb von 20 Minuten wären zuverlässige Ergebnisse denkbar.
Aber wie funktioniert das alles und was sind die großen Vorteile? Das haben wir den Wissenschaftler Prof. Andreas Richter von der TU Dresden gefragt.
PCR- und Schnelltest kurz erklärt
"Antigentests, die heutzutage überall zu Hause oder in der Teststation durchgeführt werden, sind unglaublich einfach", sagt uns Prof. Richter. Die Probe wird in der Nase durchgeführt, in eine Lösung gesteckt und anschließend auf einen Teststreifen getropft. Nach rund 15 Minuten ist das Ergebnis da.
Ein PCR-Test ist wesentlich komplizierter, da auch deutlich mehr Chemikalien benötigt werden. "Man muss diese Chemikalien sehr genau miteinander mischen – dazu braucht man Fachpersonal und vor allem Spezialanlagen", so Richter. Hier in Deutschland erledigen das sogenannte Testroboter. Diese müssen von Personal bedient werden. Auch aufgrund der logistischen Kette kommt es dann dazu, dass das Ergebnis des PCR-Tests oft erst nach 24 Stunden da ist.
Der große Vorteil: Ein PCR-Test bietet eine hohe Zuverlässigkeit, im Gegenteil zu den Schnelltests.
Die Idee der Forscher ist es, einen PCR-Schnelltest zu entwickeln, der für die Nutzer genauso anzuwenden ist wie ein normaler Antigentest. Nach 20 Minuten soll dann das sichere Testergebnis erscheinen. Im Vergleich zu herkömmlichen PCR-Tests werden um die 90 Prozent weniger Nachweischemikalien benötigt.
Wie funktioniert der PCR-Schnelltest?
Möglich geworden ist das durch zwei Innovationen. Die Forscher nutzen die sogenannte "LAMP"-Chemie, welche der aktuellen Chemie des PCR-Testes ähnelt, jedoch nicht so komplex gehandhabt werden muss.
Die zweite Erfindung sind spezielle Schaltkreise, der "Lab-on-Chip". Die Chips können die chemischen Informationen direkt verarbeiten. Elektronik wird nicht benötigt. Die Schaltungen berechnen den optimalen Testablauf ganz von selbst.
Heißt: Der Chip kann die Funktionen eines Testroboters komplett ersetzen. Das spart Zeit und ist anwenderfreundlich. Der Test muss nicht erst in das Labor gebracht werden und kann beispielsweise von Apothekern direkt durchgeführt werden.
Wie funktioniert der PCR-Schnelltest?
Die Forscher zeigen sich optimistisch. Noch 2022 soll der Test komplett entwickelt werden. Nächstes Jahr könnte es dann in die Produktion gehen. "Der aktuellen Pandemie wird es also nicht helfen. Aber den kommenden Wellen." Auch andere Erreger können mit dem neuen Testsystem nachgewiesen werden. Dafür muss nur eine andere Nachweischemie, wie z.B. für Grippeviren, eingetropft werden.
Kann man den PCR-Schnelltest zu Hause bedienen?
"Das würde sicherlich gehen", sagt Prof. Richter. Er empfiehlt jedoch, dass ein geschultes Personal, wie in der Apotheke, den Test durchführt.
Wer hat das entwickelt?
Geforscht hat eine Nachwuchsforschungsgruppe der TU Dresden, gemeinsam mit dem Wissenschaftler Mario Menschikowski von der Laboratoriumsmedizin und dem Chefvirologen der Uniklinik, Prof. Alexander Dalpke. "Das sind Wissenschaftler, die tagtäglich damit zu tun haben", so Richter.
Gefördert wird das Projekt von der EU und dem Freistaat.