Harvard-Forscher entwickeln Maske, die den Atem auf Covid-19 testet - Business Insider Deutschland

Wyss Institute at Harvard University

Forscher der Harvard University und des MIT leisteten Pionierarbeit bei der Entwicklung eines Biosensors, der so zuverlässig wie ein PCR-Test auf Covid-19 testen kann.

Der Sensor ist so klein, dass er in eine Atemmaske eingebettet werden kann und liefert innerhalb von 90 Minuten Ergebnisse.

Die Technologie lässt sich einfach ausweiten und könnte so in der nächsten Pandemie zum Test auf andere Erreger eingesetzt werden.

Zwei der wichtigsten Appelle während der Corona-Pandemie lauteten: Tragt in der Nähe anderer Menschen eine Maske und lasst euch testen, wenn ihr euch krank fühlt. Ein Team aus Forschern der Harvard-University und des MIT hat mit seiner neuen Erfindung nun beide Strategien kombiniert. Ihr tragbarer Biosensor kann die Arbeit eines ganzen Labors übernehmen und ist gleichzeitig klein genug, um an einer Gesichtsmaske befestigt zu werden. Die Forscher leisteten damit Pionierarbeit und könnten helfen, die Verbreitung von Atemwegserkrankungen zu stoppen.

Die Anwendung ist denkbar einfach: Träger atmen für 15 bis 30 Minuten in ihre Masken aus, drücken einen Knopf auf dem Sensor – und innerhalb von 90 weiteren Minuten erhalten sie ihre Corona-Testergebnisse. Die werden ähnlich wie bei einem Schwangerschaftstest oben auf einem Auslesestreifen angezeigt. Genauer wird die Erfindung in der Fachzeitschrift „Nature Biotechnology“ beschrieben. „Für jede einzelne Person, die diese diagnostische Gesichtsmaske hat, verhindert man nicht nur die Ausbreitung des Virus, sondern stellt auch relativ schnell fest, ob sie das Virus hat oder nicht“, sagt Co-Erstautor Peter Nguyen, Forscher am Harvard Wyss Institute.

Die Technologie kann auf jeden Erreger angewendet werden

Der Sensor baut auf früheren Forschungen des Wyss-Fakultätsmitglieds und Seniorautors Jim Collins auf. Um den Sensor zu herzustellen, extrahierte das Team die molekulare Maschinerie, die Zellen verwenden, um genetisches Material wie DNA und RNA zu identifizieren, und gefriertrocknete sie. Diese Information dient als „Fingerabdruck“ für den Sensor, um das Virus zu identifizieren, sagte Co-Erstautor Luis Soenksen vom Wyss-Institut.

Der Sensor wird per Knopfdruck aktiviert, woraufhin ein wenig Wasser freigesetzt wird, um die gefriergetrockneten Komponenten zu rehydrieren. Die gleiche Technologie könnte zur Identifizierung anderer Erreger, wie z. B. der Influenza, verwendet werden. Die Erkennung ist so präzise – bis hin zu den einzelnen Bausteinen der DNA –, dass sie sogar zwischen den verschiedenen Varianten des Coronavirus unterscheiden könnte. Darüber hinaus könnte das Diagnosesystem direkt in das Gewebe integriert werden, um den Sensor vollständig zu umgehen. Soenksen sagt, dass die Technologie auf unzählige Arten zum Einsatz kommen könnte. So wäre es möglich, schädliche chemische Stoffe auf Militäranzügen zu erkennen oder auch multiresistente Erreger auf Laborkitteln.

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Die futuristische Atemmaske könnte uns auf die nächste Pandemie vorbereiten

Die Entwicklung eines Diagnosegeräts innerhalb einer Gesichtsmaske könnte viele Hindernisse von Echtzeittests beseitigen. Den Forschern zufolge ist die Test-Empfindlichkeit ist vergleichbar mit der von RT-PCR-Tests, die als Gold-Standard gelten. Und es stellt sich heraus, dass die Ergebnisse relativ schnell vorliegen. Das Gerät ist auch noch kostengünstig: Ohne Verpackung kostete der Prototyp fünf Dollar und das Endprodukt könnte für noch weniger hergestellt werden.

Das Team ist derzeit auf der Suche nach kommerziellen Partnern, die bei der Produktion des Sensors helfen – erwartet also nicht, dass ihr ihn gleich morgen in den Supermarktregalen findet. Aber selbst wenn derartige Gesichtsmasken mit eingebauten Virussensoren während dieser Pandemie nicht zur Verfügung stehen, könnten sie helfen, die nächste zu stoppen – vorausgesetzt, wir wissen, nach welchem Erreger wir suchen. „Indem man das Labor zur Person bringt, kann man eine viel höhere Auflösung erhalten, wie schnell die Leute infiziert werden“, sagte Nguyen.

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Dieser Artikel wurde von Steffen Bosse aus dem Englischen übersetzt. Das Original findet ihr hier.

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