PCR-Test in 15 Minuten
PCR-Tests sind der „Goldstandard“ unter den Corona-Tests. Während Antigen-Schnelltests, die in Apotheken, Test-Centern oder auch zuhause innerhalb von 15 Minuten ein Ergebnis anzeigen, durchaus fehleranfällig sind, erkennen PCR-Tests nahezu zweifelsfrei, ob ein Mensch mit Corona-Viren infiziert ist. Der Nachteil: PCR-Tests dauern viel länger, zumindest bis jetzt. Wissenschaftler des Mainzer Fraunhofer-Instituts haben dafür jetzt eine Lösung gefunden.
Dieser kleine Apparat hat es in sich. Er revolutioniert die Corona-Testungen, kann er doch innerhalb von nur 15 Minuten Testergebnisse unter höchstem Standard – auf PCR-Niveau – liefern. Im Unterschied zu den praktisch handlichen Antigen-Schnelltests, können PCR-Tests im Labor eine Coronavirus-Infektion auch dann erkennen, wenn in der Probe nur eine sehr geringe Menge des Virus vorhanden ist. Sie geben also viel zuverlässiger Auskunft darüber, ob jemand mit Corona-Viren infiziert ist. Aber:
Dr. Cornelius Bausch, Projektleiter Fraunhofer-Institut Mainz
„In den PCR-Geräten, die sie kommerziell in den externen Labors vorfinden, da gibt es einen Heißblock. Dieser Heißblock wird aufgeheizt zu einer gewissen Temperatur, dann wird dort die Temperatur ein bisschen gehalten und dann wird er wieder abgekühlt. Das verbraucht sehr viel Zeit.“
Abwechselndes Erhitzen und Abkühlen der Probenflüssigkeit muss aber sein. Anders lässt sich ein PCR-Test biochemisch nicht durchführen. Aber es muss doch schneller gehen können, dachten sich Cornelius Busch und sein Team. Und tatsächlich:
Dr. Cornelius Bausch, Projektleiter Fraunhofer-Institut Mainz:
„Stellen Sie sich vor, wenn sie Flüssigkeit auf eine heiße Herdplatte schütten, sie fängt sofort an zu kochen. Da vergeht überhaupt keine Zeit, damit die Flüssigkeit die Temperatur erreicht, die sie haben wollen. Wenn Sie andererseits kaltes Wasser auf die Heizplatte legen und dann den Herd einschalten, dann dauert das Minuten, wenn nicht sogar noch länger, bis tatsächlich die Flüssigkeit die Temperatur erreicht, die sie haben wollen.“
Cornelius Bausch und seine Kollegen haben sich für die erste Version entschieden. Statt die Probenflüssigkeit wie beim herkömmlichen PCR-Test langwierig aufzuheizen und wieder abkühlen zu lassen, halten sie in ihrem neuen Apparat im übertragenen Sinne ständig zwei unterschiedlich heiße Herdplatten vor. Mittels dieser Spritze wird die Probenflüssigkeit in der Kartusche ständig hin und her gepumpt, von einer sehr heißen Kammer in eine kühlere Kammer. Ein sicheres Testergebnis liegt so schon nach 15 Minuten vor. Der Apparat ist zudem klein und vor allem viel günstiger als die großen PCR-Geräte, die nur in medizinischen Laboren stehen. Mit diesem Gerät könnten bald sämtliche Apotheken und Teststellen flächendeckend und vor allem schnell PCR-Tests durchführen. Aber:
Prof. Dr. Michael Maskos, Leiter Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM Mainz:
„Wir beim Fraunhofer Institut stehen dafür, die technischen Grundlagen dafür zu entwickeln, um Dinge in der technischen Umsetzung tatsächlich möglich zu machen und das ist was, das es braucht am Ende natürlich, damit wir dann in der Praxis erleben können, dass wir alle davon profitieren können. Aber am Ende machen, muss es jemand, der auch die Möglichkeit hat, ein solches Gerät in dem Fall inklusive mit den ganzen Testrahmenbedingungen, die dafür nötig sind, tatsächlich auch in den Markt bringen zu können.“
Das Fraunhofer-Institut braucht also Partner, die solche Geräte in großer Menge produzieren und verteilen können. Aus Sicht der Wissenschaftler lohnt es sich, ein PCR-Test-Netzwerk aufzubauen und vorzuhalten. Denn im Vergleich zu Antigen-Schnelltests können PCR-Tests schnell auf jeden beliebigen Erreger umgebaut werden.
Prof. Dr. Michael Maskos, Leiter Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM Mainz:
„Im Zweifelsfall lauert gegeben falls schon die nächste Pandemie um die Ecke, darauf müssen wir uns vorbereiten. Und dort schneller agieren zu können, um weniger Einschränkungen in Zukunft erleben zu müssen. Das ist einer der Haupttreiber warum wir uns mit dieser Fragestellung beschäftigen.“
