flexMEA-Biosensor

Validierung eines elektrochemischen Multi-Target-Biosensors zum Nachweis von infektiösen Atemwegserkrankungen

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Flexmea-Biosensor (links) und Beispiel für das elektronische Messgerät© Forschungszentrum Jülich/Ralf-Uwe Limbach und Dr. Gabriela Figueroa Miranda

Seit dem Ausbruch des Coronavirus im März 2020 ist die Bedeutung von schnellen, genauen und benutzerfreundlichen Nachweisverfahren für Krankheitserreger offensichtlich geworden. Das Projekt flexMEA-Biosensor validiert eine innovative Technologieplattform, die einen solchen Nach-weis liefert, der flexibel an verschiedene Erreger angepasst und als Selbsttest verwendet werden kann. Der Biosensor besteht aus einem flexiblen Polymerchip mit einem Multielektroden-Array (flexMEA), das die Implementierung mehrerer Detektionsmoleküle (Rezeptoren) auf demselben Chip zur Identifizierung verschiedener Biomarker (Antigene) in einer biologischen Probe ermöglicht. Folglich ist die Unterscheidung zwischen ver-schiedenen Krankheitserregern durch die Erzeugung eines krankheitsspezifischen "Fingerabdruck"-Signals möglich. In Vorarbeiten konnte der Nachweis von COVID-19 mit einer Sensitivität auf dem Niveau der bekannten PCR-Tests gezeigt werden. Die Validierung soll es ermöglichen einen tragbaren elektrochemischen Multi-Target-Biosensor Demonstrator bereitzustellen. Dieser soll die Erregerbelastung und Art des Infektionserregers über ein kompaktes wiederverwendbares elektronisches Messgerät auslesen und über einen Bildschirm die Daten anzeigen. Da es sich lediglich bei den Teststreifen um Einwegmaterial handelt würde nur etwa ein Prozent des Abfalls herkömmlicher Schnelltests anfallen. Es wird angestrebt, das Gerät in die Massenproduktion zu überführen.