Die Empfindlichkeit von Teststreifen für Bakterien stieg um das Tausendfache

Forscher der Washington University in St. Louis haben einen der Klassiker optimiert

Labortests - immunchromatographischAnalyse (ICA oder LFA). Der Zusatz ultraheller fluoreszierender Nanotags – plasmonischer Fluorophore – erhöhte die Empfindlichkeit des Systems. Dadurch kann schnell festgestellt werden, ob der Patient eine bakterielle Infektion hat, was bedeutet, dass er Antibiotika benötigt, oder ob er eine Virusinfektion hat, bei der Antibiotika nicht wirksam sind.

ICA basiert auf dem DünnschichtprinzipChromatographie und schließt eine Reaktion zwischen einem Antigen und seinem entsprechenden Antikörper in biologischen Materialien ein. In der Regel wird bei solchen Tests der Teststreifen in eine Probe einer biologischen Flüssigkeit eingebracht. Plasmonische Fluorophore bestehen aus metallischen Nanopartikeln, die als Antennen wirken, um Licht anzuziehen und die Fluoreszenzemission zu verstärken. Dies ist vergleichbar mit der Verstärkung des Tons auf herkömmlichen Teststreifen, sagen die Autoren.

Ein Beispiel für einen Streifen mit Plasmonen zur Suche nach Interleukin (IL-6)-Molekülen im Blut von Menschen, die mit einer Coronavirus-Infektion infiziert sind. Bild: Rohit Gupta et al., Nature Biomedical Engineering

In einer in der Zeitschrift Nature veröffentlichten StudieBiomedical Engineering zeigen die Autoren, dass die entwickelte Plasma-ICA-Technologie 1.000-mal empfindlicher ist als herkömmliche Teststreifen. Darüber hinaus liefern diese Systeme bei der Analyse eines Tests mit einem Fluoreszenzscanner Ergebnisse in nur 20 Minuten mit vergleichbarer Genauigkeit wie die gängigsten Antigen- und Antikörpertestsysteme im Labor.

Es ist, als würde man die Lautstärke auf Standard hochdrehenTeststreifen, die ihre Farbe ändern. Anstatt eine schwache Linie zu erzeugen, die nur ein positives oder negatives Ergebnis anzeigt, liefern neue Plasma-ICAs klarere Ergebnisse mit weniger Partikeln. Dadurch können Sie von einem einfachen „Ja“ oder „Nein“ zu einer präzisen Antwort auf die Frage „Wie viele Partikel?“ gelangen. Verwendung eines kostengünstigen tragbaren Scanners.

Jeremy Morrissey, Co-Autor der Studie

Die Forscher glauben, dass fertige Testsysteme innerhalb von ein bis zwei Jahren in die Massenproduktion gehen werden.

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Auf dem Cover: ein modifiziertes Testsystem. Bild: Singamaneni-Labor, Washington University in St. Ludwig