Corona: Die neu zu entwickelnde Test-Technologie bringt ein hohes Transferpotenzial und vereint die Vorteile von PCR- und Antigentests.

beyourpilot begleitet potentielle Ausgründung von Corona-Schnelltest

Ein interdisziplinäres Forschungsteam von der Universität Hamburg und DESY arbeiten an neuem Corona-Schnelltest: Aufgrund hohen Transferpotenzials wird eine Ausgründung avisiert, das DESY Start-up Office und der Gründungsservice der Universität Hamburg stehen hier im Rahmen von beyourpilot beratend zur Seite.

 

Die Corona-Pandemie ist noch lange nicht vorbei und der Bedarf an schnellen, effizienten Tests ist hoch. Ein interdisziplinäres Forschungsteam von der Universität Hamburg und DESY will Abhilfe schaffen und einen neuen Test zum Screening von Infektionen mit SARS-CoV-2 entwickeln. Durch die Vielseitigkeit des Tests ergibt sich eine Reihe von potenziellen Anwendungsfeldern.

Aufgrund dieses hohen Transferpotenzials wird eine spätere Ausgründung avisiert, bei der bereits jetzt das DESY Start-up Office und der Gründungsservice der Universität Hamburg im Rahmen der Hamburger Gründerinitiative „beyourpilot“ beratend zur Seite stehen.

„Seit April stehen wir in engem Austausch mit dem Forschungsteam, um alle nötigen Schritte für eine potenzielle Gründung vorzubereiten“, sagt Dr. Dorothea Ringe, Projektkoordinatorin bei „beyourpilot“ und Gründungsberaterin am DESY Start-up Office. Neben ihr begleiten Dr. Christina Frehse, ebenfalls Gründungsberaterin am DESY Start-up Office, und Dr. Bettina Otto, Gründungsberaterin bei „beyourpilot“ und beim Gründungsservice der Universität Hamburg, sowie Nadine Weitendorf, ebenfalls vom Gründungsservice der Universität Hamburg, das Team bei allen Fragen - angefangen bei der Wettbewerbsanalyse bis hin zur Rechtsformwahl und EXIST-Beantragung. Das Beispiel macht klar: Dank der Zusammenarbeit der einzelnen Gründungsberatungszentren können Gründerinnen und Gründer gesammeltes Know-how in Anspruch nehmen – über Hochschulgrenzen hinweg.

Für den zu entwickelnden Schnelltest setzt das Team auf ganz neue Methoden: Ultraempfindliche Screenings auf der Grundlage kombinierter Virionzählung - damit sind die Viruspartikel außerhalb der Zelle gemeint - und eine DNA-Analyse. Durch diesen Ansatz hat der Test in der Konzeption die Genauigkeit eines PCR-Tests und die Schnelligkeit eines Antigentests. „Wir wollen einen hochempfindlichen Test für das Coronavirus und andere Virenarten entwickeln, der viel schneller arbeitet und für den kein Labor benötigt wird", sagt Dr. Irene Fernandez-Cuesta vom Fachbereich Physik der Universität Hamburg.

Dabei soll der Test auch leicht skalierbar sein, um Infektionen in frühen Stadien zu erkennen. Die gesamte Testausrüstung soll zudem nur die Größe einer Mikrowelle haben, innerhalb von Minuten ein Ergebnis liefern und damit auch Tests vor Ort, zum Beispiel in Altersheimen oder an Flughäfen, ermöglichen. Zur Unterstützung des Gründungsprojekts wurde durch Johann Herlyn, den Patentreferenten der Universität Hamburg, bereits im Oktober 2020 eine europäische Patentanmeldung eingereicht. Die Universität Hamburg verfügt über die vollständigen Erfinderrechte an der Testausrüstung und Methode.

Dr. Arik Willner, Chief Technology Officer DESY sagt: „Diese Kooperation der Universität Hamburg und des DESY greift nicht nur einen aktuellen Bedarf auf, sondern zeigt auch: Transfer wird bei uns von Anbeginn an mitgedacht und aktiv gefördert – DESY unterstützt das Projekt finanziell mit Mitteln aus einem Fördertopf zur Corona-Forschung. Gleichzeitig zeigt sich hier, wie wichtig das Wissen und die Kompetenzen DESYs im Bereich der Detektorentwicklung für solche relevanten Anwendungen sind.“

Ein interdisziplinäres Team will den Testaufbau in vier Projektphasen zur Marktreife bringen. In der gerade gestarteten Phase 1 geht es zunächst darum, die Funktionsfähigkeit der Tests zu demonstrieren und den tragbaren Testaufbau zu entwickeln. Hierfür stellen die Strategiefonds von DESY und der Universität Hamburg Mittel zur Verfügung.

Das Team bei DESY unter der Leitung von Prof. Dr. Ingrid-Maria Gregor und Dr. Sergio Diez wird die Teststation für die tragbare und hochempfindliche In-situ-Analyse entwerfen und bauen. Hierbei ist die Erfahrung des DESY-Teams in der Entwicklung von hochpräzisen Detektoren für die Teilchenphysik von zentraler Bedeutung, denn das Zusammenspiel der Nanokanäle und des Detektors im Schnelltest stellt eine große feinmechanische Herausforderung dar. Außerdem bringen die Physikerinnen und Physiker ihre Erfahrungen im Bereich der Mustererkennung ein, um die Auslesung des Testergebnis zu beschleunigen.

An der Universität Hamburg wird die Gruppe um Fernandez-Cuesta, die am Exzellenzcluster „CUI: Advanced Imaging of Matter“ und am neuen Hamburger Advanced Research Centre for Bioorganic Chemistry (HARBOR) angesiedelt ist, die Chips sowie den Virion- und RNA-Nachweis entwickeln. In den vergangenen Jahren haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bereits eine Methode für den Nachweis und die Analyse einzelner DNA-Moleküle in Echtzeit entwickelt. Diese Ergebnisse wurden in biomedizinischen Proben und Bakteriophagen getestet und bilden die Grundlage des Projekts.

Ist die Technologie einmal für den aktuellen Corona-Virus entwickelt, lässt sich die technologische Basis auch auf andere Erreger transferieren. DESY und Universität Hamburg leisten damit nicht nur einen Beitrag zur Bekämpfung der aktuellen Pandemie, sondern unterstützen auch die Vorbeugung möglicher weiterer Pandemien sowie der Diagnostik von Virus-Erkrankungen.