2022 Kooperationsprojekt

Entwicklung von nanotechnologiebasierten neuartigen Schnelltests für den Nachweis von Covid-19-Immunität – POCT-NeutCov

Covid-19 zeigt, wie wichtig Informationen zum Immunitätsstatus jedes Menschen in der Zeit einer Pandemie sind. Schutz vor Infektion oder Erkrankung kann unterschiedliche Effektormechanismen des Immunsystems einschließen. So scheinen neutralisierende Antikörper (nAKs) mit einem Schutz vor Infektion zu korrelieren. Gängige diagnostische Untersuchungen hierzu sind allerdings wegen der Anforderungen an Infrastruktur und Skalierbarkeit sowie des Aufwands Zeit und Reagenzien nur mit hohem logistischem, finanziellem und strukturellem Aufwand möglich. In diesem Projekt wurde deshalb eine neuartige Plattformtechnologie auf der Basis von Nanotechnologie erforscht, mit der Hochdurchsatz und Vor-Ort Testsysteme für die Konzentrationsbestimmung von nAKs einer ganzen Bevölkerung entwickelt werden können.

Hochdurchsatztests (Mikrotiterplatten) und Vor-Ort-Schnelltests (Teststreifen) wurden für den Nachweis von neutralisierenden Antikörpern gegen das SARS-Coronavirus-2 entwickelt. Die Plattformtechnologien sind durch die Verwendung von Nanomaterialien (Liposomen und Silikatnanopartikel) innovativ und besonders leistungsstark. (Quelle: Dr. Mark-Steven Steiner)

Die Plattformtechnologie basiert auf farbigen Liposomen, welche fluoreszent bei Hochdurchsatzanalysen und visuell bei Vor-Ort Tests nachgewiesen werden können. Es wurden alle relevanten Assaykomponenten erforscht. Dies beinhaltet die Synthese robuster Liposomen und deren Modifizierung mit Proteinen, die Exprimierung von ACE2-Rezeptor und der Rezeptorbindedomänen (RBD) der vorherrschenden Variant-of-Concern des SARS-Coronavirus-2, komplementaktivierende Moleküle und Silikananopartikel modifiziert mit RBDs als Virussurrogate. Ebenso wurden Methoden zur skalierbaren Herstellung der Assaykomponenten und deren Langzeitstabilität untersucht.

Mehr als 50 Patientenseren wurden untersucht und eine sehr gute Korrelation zu gängigen Antikörper- und Neutralisationstests gefunden. Interferenzen durch andere Virenerkrankungen bestanden nicht. Neue Interaktionsmechanismen zwischen den Nanomaterialien wurden erkannt und bieten für die Weiterentwicklung der Plattformtechnologie eine breite Forschungsbasis.

 

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Universität Regensburg
Institut für Analytische Chemie, Chemo-, und Biosensorik
Projektpartner
Microcoat Biotechnologie GmbH
Mikrogen GmbH
Universität Regensburg
Molekulare Mikrobiologie (Virologie);
Universitätsklinikum Regensburg
Klinik für Augenheilkunde