science >> Wetenschap >  >> Chemie

Veelzijdig, snelle en betrouwbare SARS-CoV-2-antilichaamtest

Op basis van het beproefde MCR-microarray-analyseplatform van het in München gevestigde GWK Praezisionstechnik GmbH hebben wetenschappers van de Technische Universiteit van München een nieuwe op microarray gebaseerde snelle test ontwikkeld voor SARS-CoV-2-antilichamen. Krediet:Sebastian Kissel / TUM

Tijdens de aanhoudende voortgang van de Corona-pandemie, snel, goedkoop, en betrouwbare tests zullen steeds belangrijker worden om te bepalen of mensen de bijbehorende antilichamen hebben, hetzij door infectie of vaccinatie. Onderzoekers van de Technische Universiteit van München (TUM) hebben nu zo'n snelle antilichaamtest ontwikkeld. Het geeft het resultaat in slechts acht minuten; het doel is om de procestijd verder terug te brengen tot vier minuten.

Er zijn momenteel meer dan 20 verschillende testprocedures beschikbaar om te bepalen of een persoon antistoffen heeft tegen het nieuwe Corona-virus. De wachttijden voor de uitslag variëren van tien minuten tot twee en een half uur.

Matrixeffecten verminderen de gevoeligheid van veel van de methoden. De meer gevoelige testen vereisen talrijke stappen, waardoor ze duur zijn. In aanvulling, de meeste tests kunnen slechts één soort antilichaam identificeren, dwingen een keuze tussen testen op immuniteit door middel van vaccinatie of door middel van een overleefde infectie.

Een interdisciplinair onderzoeksteam aan de Technische Universiteit van München, onder leiding van de leerstoel Analytische Chemie en Waterchemie, heeft nu een goedkope geautomatiseerde snelle test ontwikkeld die zeer gevoelig en zeer specifiek is in het detecteren van de drie belangrijkste antilichamen. Het project, genaamd CoVRapid, werd gefinancierd door de Beierse Onderzoeksstichting (BFS).

Aanpassing van een bewezen proces

De meting wordt uitgevoerd op een op folie gebaseerde sensorchip met behulp van het MCR-microarray-analyseplatform van de in München gevestigde leverancier GWK Präzisionstechnik GmbH. Het apparaat geeft de meetresultaten binnen enkele minuten na het injecteren van een bloedmonster weer.

Vandaag, de procedure duurt nog steeds acht minuten, maar voortbouwend op huidig ​​onderzoek, de wachttijd wordt binnenkort teruggebracht tot slechts vier minuten. IgG-antilichamen tegen een eiwitfragment van het SARS-CoV-2-receptorbindend domein (RBD), het spike-eiwit (S1-fragment) en het nucleocapside-eiwit (N) worden gelijktijdig geanalyseerd.

Op basis van het beproefde MCR-microarray-analyseplatform van het in München gevestigde GWK Praezisionstechnik GmbH hebben wetenschappers van de Technische Universiteit van München een nieuwe op microarray gebaseerde snelle test ontwikkeld voor SARS-CoV-2-antilichamen. Hoofdauteur Julia Klüpfel met een meetchip in het laboratorium van het Centraal Instituut voor Translationeel Kankeronderzoek (TranslaTUM). Krediet:Sebastian Kissel / TUM

Inzetbaar tegen nieuwe mutanten

Nieuwe mutante eiwitten kunnen heel gemakkelijk in de chip worden geïntegreerd. Voor dit project, het onderzoeksteam werkt samen met het in Planegg gevestigde bedrijf ISAR Bioscience, die de respectieve virale eiwitten biotechnologisch produceert en modificeert voor analytisch gebruik. Het proces om de eiwitten op de sensorchip te fixeren is al jaren beproefd.

"Met dit technologieplatform hebben we al betrouwbare sneltesten ontwikkeld voor antibiotica in melk en voor Legionella. " zegt adjunct-hoogleraar dr. Michael Seidel, hoofd van de groep Bioanalytics and Microanalytical Systems bij de afdeling Analytical Chemistry and Water Chemistry van TUM. "Het systeem heeft zich in de praktijk al bewezen. Onze 'CoVRapid' sneltest kan dus worden ingezet in klinieken, medische kantoren en onderzoekslaboratoria in de zeer nabije toekomst."

De nieuwe test geeft antwoord op vragen over corona-immuniteit

Echter, de nieuwe sneltest kan nog meer:​​de microarray-technologie, waarmee tot 100 meetpunten op een enkele chip kunnen worden ondergebracht, is zo gevoelig dat het zelfs de concentratie van antilichamen in een monster kan bepalen.

Op basis van het beproefde MCR-microarray-analyseplatform van het in München gevestigde GWK Praezisionstechnik GmbH hebben wetenschappers van de Technische Universiteit van München een nieuwe op microarray gebaseerde snelle test ontwikkeld voor SARS-CoV-2-antilichamen. De afbeelding toont de vergelijking van de resultaten van de CoVRapid-test van personen zonder immunisatie tegen SARS-CoV-2 (links), met immunisatie door vaccinatie en met immunisatie na infectie (rechts). Krediet:Julia Kluepfel / TUM

"Het huidige onderzoek roept vragen op als:hoe goed werken vaccinaties? Hoe lang duurt de immuniteit? Wanneer moeten vaccinaties opnieuw worden toegediend? Met zijn hoge gevoeligheid, onze CoVRapid zal ons helpen de antwoorden op deze vragen te vinden, ", zegt hoofdauteur Julia Klüpfel.

Op de lange termijn, het team is ook van plan om andere pathogenen in het panel op te nemen, zodat de test kan worden gebruikt, bijvoorbeeld, om de effectiviteit van een griepvaccinatie te evalueren.