Gerät erkennt Vogelgrippe binnen Sekunden
Neuer Biosensor von Forschern der Washington University verhindert Ausbreitung der Seuche
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Stall: Analyse der Luft weist Vogelgrippe sicher nach (Foto: Thomas Quinn, pixabay.com) |
St. Louis (pte001/10.03.2025/06:00)
Forscher der Washington University haben mit einem neuen Biosensor den Grundstein zur Früherkennung des Infektionsrisikos bei Vogelgrippe gelegt. Das neue Gadget weist den Verursacher der Krankheit, den H5N1-Virus, in Echtzeit in der Abluft von Ställen nach, in denen Legehennen gehalten werden. Zum Vergleich: Herkömmliche Testmethoden dauern bis zu zehn Stunden.
Wie beutelloser Staubsauger
Die Luft wird von einem Gerät eingesammelt, das ursprünglich für die Entnahme von Luft entwickelt worden war, in der der COVID-19-Erreger nachgewiesen werden sollte. Sie wird schnell herumgewirbelt und vermischt sich mit einer Flüssigkeit, die die Wände des Zyklons bedeckt - das Verfahren ähnelt dem von beutellosen Staubsaugern und Zentrifugen zur Anreicherung von Uran für Kernkraftwerke.
Eine integrierte Pumpe transportiert die Luft und die eventuell darin befindlichen H5N1-Viren zum eigentlichen Biosensor. Dieser verwendet sogenannte Aptamere, die aus einzelnen DNA-Strängen bestehen, die sich an Virusproteine binden und diese markieren. Diese setzen sich auf einer Elektrode ab, wodurch sich deren elektrische Eigenschaften ändern. Diese ist ein Zeichen dafür, dass die Luft das Virus enthält.
Mit Preußischblau zum Ziel
Die Empfindlichkeit der Elektrode war anfangs noch unbefriedigend. Das haben die Forscher durch eine Kombination aus Graphenoxid und Nanokristallen aus Preußischblau verbessert, ein eisenhaltiges Pigment. Bestätigt sich der Verdacht, wird die Luftprobe, die automatisch konserviert wird, mit klassischen Labormethoden weiter untersucht, um letzte Gewissheit zu bekommen und Maßnahmen schnell umzusetzen.
Der Biosensor kommt genau zur rechten Zeit, da das Vogelgrippevirus gefährlich mutiert ist. Es kann auch auf Säugetiere, einschließlich Menschen, übertragen werden. Es gibt bereits Katzen, die an Vogelgrippe gestorben sind, und einen menschlichen Todesfall, so Rajan Chakrabarty, der die Entwicklung des innovativen Biosensors geleitet hat.
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