Montag, 4. Dezember 2023
VADIAN.NET, St.Gallen



Nachrichten.ch

Aktuell

Forum


Inland

Die Zukunft der Kunstausbildung: ZHdK bestätigt als beitragsberechtigt durch den Bund

Teilabgabe von Medikamenten wird kaum genutzt

Sabine Wunderlin - Fotografin in einer Umbruchzeit

Personenfreizügigkeit: Einwanderung erweitert das Arbeitsmarktpotenzial

Wirtschaft

Trends in der Online-Glücksspielbranche in der Schweiz

Immobilienmakler in der Schweiz werden - die Ausbildung im Überblick

Erfolgswege in der Alpenstadt: Einblicke in Life und Business Coaching in Zürich

Macau in China weiter unter Druck

Ausland

Möglicherweise tödliche Folgen: KI-Militärdrohne der USA könnte ihren Benutzer angreifen

Meta muss 1,2 Mrd. Euro Strafe zahlen

Tesla baut neue Mega-Factory in Shanghai

So sieht die Klimabilanz der Staatschefs beim G20 Gipfel wirklich aus

Sport

Die Geschichte der Sportbekleidung

Effektive Home-Workouts: So bleibt man auch zu Hause fit

Die Wertvollsten Spieler im Fussball: Aktuelle Top-Stars

Technologische Fortschritte im Fitnessbereich

Kultur

Blutch - Demain! im Cartoonmuseum Basel

Effizient und Stilvoll: Wie Sie Ihr Fotostudio-Büro perfekt Gestalten

Sehenswerte Museen in der Schweiz

Sammlung Emily Fisher Landau soll 400 Mio. Dollar einbringen

Kommunikation

Mehr als nur Videospiele: Virtual Reality findet heute zahlreiche Anwendungen in der Wirtschaft

Auch in der Schweiz immer beliebter: Online-Dating

Der Aufstieg und Fall von Peppr: Ein Einblick in den technikgetriebenen Begleitservice

Wie modernes Webdesign Unternehmen zum Erfolg führt

Boulevard

SchlosserProfis24 - ein Schweizer Schlüsselservice setzt auf Festpreispolitik

Von Babys bis Teenagern: Ein Hochstuhl, der mitwächst

Holzstuhl in der Innenarchitektur: Holzstühle als ästhetischer Blickfang

Sehenswerte Weihnachtsmärkte in der Schweiz

Wissen

AlphaMissense: KI-Programm hilft bei der Diagnose seltener Krankheiten

Studie belegt: Musiksammeln steigert den Hörgenuss signifikant

Neues Antibiotikum entschlüsselt

Neurowissenschaftler können Songs aus der Gehirnaktivität rekonstruieren

Wetter


Kolumne


Möchten Sie zu diesen Themen eine eigene
Internetpräsenz aufbauen?

www.komplikationen.at  www.funktionsprinzip.de  www.troepfchen.info  www.testzentrum.ch  www.erkrankungen.com  www.instituts.at  www.leitungsbahnen.de  www.eigentlich.info  www.forschungsinstitut.ch  www.fluessigkeit.com  www.schichten.at

Registrieren Sie jetzt komfortabel attraktive Domainnamen!

Branchenbuch.ch
Domainregistration seit 1995
Internes

Impressum


Werbung


Publireportagen


Newsfeed


Die veröffentlichten Inhalte sind ausschliesslich zum persönlichen Gebrauch bestimmt. Die Vervielfältigung, Publikation oder Speicherung in Datenbanken, jegliche kommerzielle Nutzung sowie die Weitergabe an Dritte sind nicht gestattet.

Nachrichten.ch (c) Copyright 2023 by news.ch / VADIAN.NET AG

Neuer, besserer Corona-Virus-Schnelltest

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der Universität Basel haben einen Covid-19-Schnelltest entwickelt. Sein neuartiges Funktionsprinzip verspricht zuverlässige und quantifizierbare Aussagen über die Covid-19-Erkrankung eines Patienten und deren Verlauf - sowie Aussagen zu möglichen anderen Erkrankungen und Covid-Varianten.

fest / Quelle: pd / Donnerstag, 27. Januar 2022 / 16:15 h

Bis er zum Einsatz kommen kann, muss er allerdings noch weiter getestet und optimiert werden. Über ihre Entwicklung berichten die Forschenden im Fachjournal ACS Applied Nanomaterials.

Ein grosses Manko von Antigen-Schnelltests - das hat zuletzt die Studie einer Forschungsgruppe um Heinrich Scheiblauer vom deutschen Paul-Ehrlich-Institut nachgewiesen - ist ihre fehlende Zuverlässigkeit. Jedes fünfte von 122 überprüften Testkits verschiedener Hersteller fiel durch und genügte nicht einmal der Minimalanforderung, 75 Prozent der mit hoher Viruslast betroffenen Probanden als Corona-positiv zu erkennen. Ein weiteres Manko: Die Tests sagen nur, ob der Proband infiziert ist oder nicht. Aber sie liefern keine Information über den Verlauf der Infektion beziehungsweise der Immunreaktion der Probanden.

Eigentlich ein neuer Antikörper-Test

Ein neuer, vom PSI entwickelter Test, der anders als Antigen-Tests nicht direkt Bestandteile des Virus nachweist, sondern die Antikörper, die das Immunsystem als Reaktion auf die Infektion produziert, verspricht nun erheblich mehr Aussagekraft. Er ist genauso günstig, schnell und einfach zu handhaben, zudem lassen sich mit ihm verschiedene Erreger gleichzeitig identifizieren - etwa die der Grippe. «Damit liefert er auch mehr Daten als bisherige Antikörper-Schnelltests, die dem Nachweis dienen, ob jemand bereits eine Corona-Infektion hinter sich hat», sagt Yasin Ekinci, Leiter des Labors für Röntgen-Nanowissenschaften und -Technologien am PSI, der das Projekt zur Entwicklung des Tests betreut hat.

Der zentrale Baustein des Tests besteht aus einer kleinen rechteckigen Scheibe normalen Plexiglases, die dem Objektträger eines Mikroskops sehr ähnlich ist. Sie besteht aus zwei Schichten: Die untere ist einen Millimeter dick, die obere 0,2 Millimeter. In die untere haben die Forschenden per Elektronenstrahl-Lithografie - einem extrem präzisen Verfahren zum Fräsen von festen Materialien, das sonst etwa in der Herstellung von Computerchips eingesetzt wird - ein Relief geprägt. Nachdem sie diese Master-Vorlage so erstellt hatten, nutzten die Forschenden diese für die sogenannte Nanoimprint-Lithografie, was den Prägevorgang erheblich beschleunigt und vergünstigt.

Multifunktionale Mikrostruktur

Mit der dünnen Plexiglasschicht als Deckel weist die Scheibe nun drei parallel verlaufende Kanäle auf, durch die eine Flüssigkeit von einem Ende der Scheibe zum anderen strömen kann. Jeder von ihnen ist beim Einlass 300 Mikrometer (also 0,3 Millimeter) breit und 3,4 Mikrometer hoch. Am Auslass sind die Kanäle fünf Mal so breit, aber nur einen Mikrometer hoch. Zwischendrin verjüngt sich der Kanal entlang einer gewissen Strecke auf nur wenige Mikrometer Breite, und an einer Stelle ist er nur 0,8 Mikrometer hoch - etwa 100 Mal dünner als ein menschliches Haar.

«Diese spezielle Struktur der Kanäle dient gleich mehreren Zwecken», sagt Studien-Erstautor Thomas Mortelmans, Doktorand am Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel, der seine Arbeiten im Labor für Röntgen-Nanowissenschaften und -Technologien des PSI durchführte. Zum einen sorgt sie für einen starken Kapillareffekt, wie man ihn sonst etwa von den Leitungsbahnen der Bäume kennt, die so das Wasser aus ihren Wurzeln in ihre Kronen leiten. Dafür ist keinerlei Pumpe notwendig. Die Kraft resultiert aus der Grenzflächenspannung zwischen Flüssigkeit und fester Oberfläche. Sie saugt das Wasser quasi durch die engen Bahnen. Genauso geschieht es bei den Kanälen im Plexiglas - nur, dass hier statt des Wassers ein Bluttröpfchen hindurchströmt.

Blut wird mit Nanopartikeln gemischt

Entscheidend für den Test ist eine Passage, auf der die Höhe des Kanals von 3,4 auf 0,8 Mikrometer sinkt. In dieser von den Forschenden sogenannten «Einfangregion» bleiben zuvor dem Blut zugesetzte Partikel an vordefinierten Stellen stecken - je nachdem, welche Erreger im Blut vorliegen. «Für den Test würde der Proband zum Arzt oder in ein Testzentrum gehen», erläutert Mortelmans. Dort entnimmt man ihm wie bei einem Zuckertest mit einem Piks in den Finger ein Tröpfchen Blut. In das Blut mischt man eine Flüssigkeit, in der spezielle künstliche Nanopartikel schwimmen. Deren Oberfläche hat die gleiche Struktur wie die berüchtigten Spike-Proteine des Sars-CoV-2-Virus, an die die Antikörper des Menschen andocken, um die Krankheit zu bekämpfen. Ausserdem werden kleine fluoreszierende Teilchen beigemischt, die sich an die Sars-CoV-2-Antikörper des Menschen anheften.

Das heisst also: Befinden sich Antikörper gegen Sars-CoV-2 im zu testenden Blut, heften sich ihnen zunächst die fluoreszierenden Teilchen an, und gemeinsam binden sie dann an die Virus-artigen Strukturen der deutlich grösseren Nanopartikel und bleiben mit diesen an eben jener vordefinierten Stelle stecken, die dem Durchmesser dieser Nanopartikel entspricht. «Das ist dort, wo der Kanal genau 2,8 Mikrometer hoch ist», sagt Mortelmans. An dieser Stelle sammeln sich nun die Nanopartikel, an denen Antikörper des Menschen samt ihrer leuchtenden Anhängsel angedockt sind. Legt man die Scheibe unter ein Fluoreszenz-Mikroskop, kann man das Leuchtsignal erkennen.



Thomas Mortelmans hat am PSI einen schnellen Test für Infektionen mit Sars-CoV-2 entwickelt. /

Es ist umso heller, je mehr Antikörper der Patient gebildet hat. Je deutlicher das Signal, desto stärker also die Immunreaktion. So lässt sich Covid-19 eindeutig diagnostizieren. «Ausserdem kann man anhand der Signalstärke erkennen, ob das Immunsystem gut reagiert und ein milder Verlauf zu erwarten ist - oder ob es womöglich sogar überreagiert und Komplikationen drohen», erläutert Mortelmans.

Ein Schnelltest mit vielen Möglichkeiten

Eine Verstopfung des Kanals durch andere Partikel im Blut ist nicht zu befürchten. Die Viren selbst sind nur rund 0,12 Mikrometer gross und fliessen ohne Widerstand hindurch. Einzig die roten Blutzellen sind neben den Nanopartikeln grösser als die engste Stelle des Kanals. «Am Anfang unserer Entwicklung haben sie tatsächlich noch Probleme gemacht», sagt Mortelmans. «Doch wir haben den Kanal so optimiert, dass sie nun durchrutschen.» Dabei machen die Forschenden sich zunutze, dass die Zellen flexibel und zusammenpressbar sind: «Die Kapillarkraft ist jetzt so gross, dass sie die Blutzellen durch jede Verengung des Kanals quetscht.»

Der Test eröffnet noch mehr Möglichkeiten als nur Covid-19 zu diagnostizieren. Zusätzlich könnte man Nanopartikel anderer Grösse und mit anderen Oberflächenstrukturen ins Blut mischen und damit parallel auf weitere Krankheiten testen. In der Studie hat Mortelmans dies etwa mit Partikeln getan, deren Oberfläche Influenza-A-Viren entsprechen. So leuchteten bei den Versuchen also zwei Stellen der Einfangregion auf: eine für Covid-19 und eine für die Grippe.

Ausserdem ist es möglich, verschiedene Antikörper, die das Immunsystem in den unterschiedlichen Stadien der Erkrankung produziert, zu identifizieren. Man könnte zum Beispiel grün fluoreszierende Teilchen verwenden, die sich nur an Antikörper heften, die zu Beginn einer Infektion auftreten und rot leuchtende Teilchen für Antikörper in späteren Stadien. «Der Test lässt sich vielfach erweitern», sagt Mortelmans. «Wir könnten ohne Probleme beispielsweise zehn verschiedene Krankheiten in einem testen und dazu noch vier Farben verwenden.» Ausserdem liesse sich natürlich die Zahl der Kanäle erhöhen, um noch mehr Varianten durchzutesten. Der zweite und dritte Kanal sind im Prinzip nur da, um das Ergebnis des ersten zu bestätigen. Man könnte aber auch unterschiedliche Tests in ihnen durchführen. «Im Prinzip haben wir hier ein System ähnlich wie Lego, bei dem man verschiedene Bauteile kombinieren kann», sagt Projektleiter Yasin Ekinci.

Ursprünglich an der Arbeit an einem Parkinson-Test

Begonnen haben die Forschenden mit ihren Arbeiten zu dem neuen Test bereits kurz nach Beginn der Corona-Pandemie. «Wir waren zu der Zeit mit einem Diagnose-Test für Parkinson beschäftigt», erzählt Ekinci. «Als die Pandemie dann um sich griff, haben wir uns gefragt, wie wir als Forschungsinstitut einen Beitrag leisten können, sie zu überwinden.» Weil der Test jedoch so neuartig ist, anfangs noch wenig über das Virus bekannt und auch schwer an Patientenproben heranzukommen war, nahm die Entwicklung viel Zeit in Anspruch.

Für die Studie wurde das Gerät mit 29 Blutproben getestet - 19 davon stammten von infizierten, 10 von nicht infizierten Personen. Bis auf einen falsch-negativen Fall lag der Test stets richtig. Beim Nachtesten wurde auch dieser erkannt. «Natürlich müssen wir für eine fundierte Aussage über die Zuverlässigkeit noch viel mehr Testungen durchführen, und es gibt noch eine Menge Verbesserungspotenzial. Aber das ist schon sehr vielversprechend», urteilt Ekinci.

Im Übrigen soll der Test noch einfacher in der Durchführung werden. «Wir arbeiten daran, dass er genauso gut mit Speichel statt Blut durchführbar ist», berichtet Mortelmans. «Ausserdem wollen wir erreichen, dass statt des Mikroskops eine Handykamera das Auslesen der Signale übernehmen kann. Moderne Geräte sind dazu inzwischen in der Lage.» Aktuell dauert ein solcher Test zwischen 10 und 30 Minuten. Er liesse sich aber auch in zwei Minuten durchführen; dahingehend wird er zurzeit optimiert. «Unsere Vision ist eine Technologie», so Ekinci, «mit der wir mehrere Krankheiten und auch Varianten von Covid und Grippe gleichzeitig per Handy zuverlässig, schnell und günstig diagnostizieren können. Unser neuartiges Konzept ist in der Lage, dies zu realisieren.»

Text: Jan Berndorff



Publireportagen

«Ausländer-Kredit» für Investitionen in der Heimat? Immer öfter - gerade auch vor den Ferien - wird das Beratungsteam von kredit.ch angefragt, ob auch in der Schweiz lebende Ausländer die Möglichkeit haben, einen günstigen, fairen Kredit zu erhalten. Fortsetzung



Endlich: SMS versenden mit Outlook 2007/2010 St. Gallen - Das mühsame Getippe ist vorbei. Als erster Schweizer Anbieter stellt ASPSMS.COM eine Anbindung an den Mobile Service von Microsofts Outlook 2007/2010 zur Verfügung. Ohne zusätzliche Software können SMS bequem via Outlook 2007/2010 versendet werden – und das auch noch günstiger als mit dem Handy. Fortsetzung



Radiolino - Grosses Radio für kleine Ohren Radiolino ist das erste deutschsprachige Web-Radio der Schweiz für Kinder zwischen 3 und 12 Jahren. Das Programm richtet sich aber auch an Eltern, Grosseltern, Onkeln und Tanten, sprich an die ganze Familie. Fortsetzung







Gesundheit

Roche übernimmt Telavant Holdings für 7,1 Mrd. Dollar Roche hat eine Vereinbarung zur Übernahme von Terravant Holdings getroffen, einer Tochtergesellschaft von Leuvant und Pfizer, die einen innovativen Antikörper namens RVT-3101 besitzt. Der Antikörper könnte eine neue Behandlungsmöglichkeit für Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen darstellen. Fortsetzung


Generika: Sind sie wirklich gleichwertig wie teure Markenmedikamente? Generika sind eine beliebte Alternative zu teuren Markenmedikamenten. Doch viele Menschen fragen sich, ob Generika wirklich gleichwertig sind. In diesem Beitrag werden wir uns dieser Frage widmen und die Vor- und Nachteile von Generika beleuchten. Fortsetzung


Bewegung im Büro: Einfache Übungen für zwischendurch Bewegung im Büro mag für viele wie ein Widerspruch klingen. Doch in einer Zeit, in der der Grossteil der beruflichen Tätigkeiten am Schreibtisch stattfindet, gewinnt das Thema an Relevanz. Ein statischer Alltag führt nicht nur zu körperlichen Beschwerden, sondern beeinträchtigt auch die geistige Leistungsfähigkeit. Fortsetzung


Functional Training - Das Krafttraining mit dem eigenen Gewicht Funktionstraining ist eine Form des Krafttrainings, die sich auf die Bewegungen konzentriert, die du im Alltag und beim Sport ausführst. Im Gegensatz zum Bodybuilding, das sich auf die Vergrösserung der Muskelmasse konzentriert, zielt das Funktionstraining darauf ab, die Kraft, die Beweglichkeit und die Balance zu verbessern. Fortsetzung


Fleischallergie durch Zeckenbiss: Das Alpha-Gal-Syndrom In letzter Zeit gab es Berichte aus den USA über eine Fleischallergie, die durch einen Zeckenbiss ausgelöst wird. Während Veganer schon klammheimlich jubeln («Die Natur schlägt zurück»), kann es für Betroffene mitunter lebensbedrohlich werden. Apotheken.ch hat zusammengestellt, was man über das Alpha-Gal-Syndrom weiss und wie man als Betroffener damit umgehen kann. Fortsetzung


Wissen

Warum Hygiene in der modernen Wissenschaft mehr zählt als je zuvor In der langen Geschichte der wissenschaftlichen Entdeckung hat Hygiene immer eine entscheidende Rolle gespielt, obwohl ihre Bedeutung oft im Schatten spektakulärer wissenschaftlicher Durchbrüche steht. Saubere Arbeitsumgebungen sind nicht nur ein Zeichen von Professionalität, sondern dienen auch dazu, die Integrität von Experimenten und Forschungsergebnissen zu gewährleisten. Fortsetzung


Trotz Verbesserungen: Artenvielfalt in europäischen Gewässern stagniert Ein Forscherteam, das auch Mitglieder des Wasserforschungsinstituts Eawag umfasst, hat in einer aktuellen Studie im Fachjournal «Nature» den Zustand und die Entwicklung der Biodiversität in europäischen Binnengewässern anhand von wirbellosen Tieren untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die biologische Vielfalt in Flusssystemen von 22 Ländern seit 1968 signifikant zugenommen hat. Fortsetzung


Revolutionäre Energiespeicher: Superkondensator aus Zement, Wasser und Russ Die Energiewende ist in vollem Gange und die Suche nach neuen, effizienten Energiespeichern treibt Forscher weltweit an. Eine vielversprechende Entwicklung kommt aus dem Bereich der Superkondensatoren: Ein Team von Wissenschaftlern am Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat einen revolutionären Superkondensator entwickelt, der aus Zement, Wasser und Russ besteht. Fortsetzung


Ibuprofen aus Harz statt Erdöl Ein Team von Wissenschaftlern der University of Bath in England hat eine neue Methode zur Herstellung von Ibuprofen entwickelt, die auf der Verwendung von Harz anstelle von Erdöl basiert. Fortsetzung


Der Chamäleon-Effekt für das Display - biologisch abbaubar Mittels 3D-Druck biologisch abbaubare Sensoren und Displays herstellen? Ein Material, mit dem genau das möglich ist, haben Forschende aus dem Empa-Labor «Cellulose & Wood Materials» auf Basis von Cellulose entwickelt. Das Gemisch aus Hydroxpropyl-Cellulose, Wasser, Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Cellulose-Nanofasern verändert je nach Temperatur und Dehnung seine Farbe - und dies ganz ohne Zusatz von Pigmenten. Fortsetzung


Stellenmarkt.ch
Fachperson Gesundheit EFZ (m/ w/ d) 40% Nachtdienst Aufgaben Begleitung und Betreuung unserer Bewohnenden mit körperlicher Behinderung abends und über Nacht Fachgerechte, gezielte und individuelle...   Fortsetzung

Lehrkraft Deutsch, Französisch, Japanisch, Norwegisch, Serbisch, Kroatisch Ihre Aufgaben Planung und Durchführung von Sprachkursen mit Erwachsenen auf den Niveaus A1-C1 Vor- und Nachbereiten der eigenen Lektionen...   Fortsetzung

Pflegehelfer:in SRK 80 % Aufgaben Professionelle, gezielte und individuelle Pflege, Begleitung und Betreuung unserer Bewohnenden mit körperlicher Behinderung Spitex-Pflege...   Fortsetzung

Spezialist Berufsausbildung Lehrlinge (m/ w) HYDRO Exploitation SA ist ein wichtiger Dienstleister, der insbesondere im Bereich Betrieb und Unterhalt von Energieerzeugungsanlagen tätig ist. Wir...   Fortsetzung

Fachperson Gesundheit EFZ 80% (m/ w/ d) Aufgaben Fachgerechte, gezielte und individuelle Pflege, Begleitung und Betreuung unserer Bewohnenden mit körperlicher Behinderung Professioneller...   Fortsetzung

Schuldirektor/ in Primarschule Vignettaz Werden Sie Teil unseres Teams! Der Arbeitgeber Staat fördert die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben und bietet seinen Mitarbeitenden ein...   Fortsetzung

Pflegefachperson HF/ FH 80% (m/ w/ d) Aufgaben Fachgerechte, gezielte und individuelle Pflege, Begleitung und Betreuung unserer Bewohnenden mit körperlicher Behinderung Professioneller...   Fortsetzung

Lehrkraft an ILS Basel für Deutsch, Franz., Koreanisch Italienisch & Japanisch Ihre Aufgaben - Planung und Durchführung von Unterrichten für Erwachsene in der Sprache Deutsch, Franz., Koreanisch Italienisch & Japanisch Niveau...   Fortsetzung