Donnerstag, 10. Februar 2022
VADIAN.NET, St.Gallen



Nachrichten.ch

Aktuell

Forum


Inland

Covid-19: Bund verlängert Massnahmen zur Kurzarbeit

Neue KI-Methode analysiert Schweizer Flottenverbrauch

Mitarbeiter-Sharing im Gastgewerbe - Pilotversuch der ALV abgebrochen

Bundesrat fällt Richtungsentscheid zur Kurzarbeitsentschädigung

Wirtschaft

Finanzwesen/Buchhaltung: Die wesentlichen Unterschiede

Schweizer Exporte steigen auf Rekordniveau

Warenlift ohne Überfahrt - Ideal für Nachrüstung

Die Möglichkeiten der Digitalisierung im Mittelstand

Ausland

Hunderte demonstrieren in Istanbul zum Gezi-Jahrestag

Islamischer Staat setzt Offensive im Norden Syriens fort

Deutschland und Grossbritannien erinnern an Skagerrak-Schlacht

Botschaft in Berlin feiert Gotthard-Tunnel mit Riesen-Schriftzug

Sport

Sport trotz heisser Temperaturen

Gute Arbeit braucht Erholung - was gehört dazu?

Hantelbank - Das kompakte Übungsgerät

Schmerztherapien im Profi-Fussball

Kultur

Georgia O'Keeffe in der Fondation Beyeler

Fotografie und Uhrmacherei

YouTube Originals wird zurück gestutzt

Aussergewöhnliche Ideen erhalten Design Preise Schweiz 2021

Kommunikation

Sichtbarkeit erhöhen im Onlineshop

Die besten Versicherungsangebote im Internet finden

TikTok beliebter als Google

Security-Trends 2022: Wenn der Hacker durch die Seitentür einsteigt

Boulevard

Frische Seeluft geniessen an der Ostsee

Schweiz und Ski fahren - ganzjähriger Winterspass

Terrassenbenutzung bei rauen Wetterbedingungen

Effektiver Sonnenschutz als wichtiges Thema für Balkon- und Terrassennutzer

Wissen

Mini-Stromgenerator aus Quantenpunkten

Durchbruch bei der Entwicklung eines biometrischen Auges

Schweiz tritt dem internationalen Observatorium SKAO bei

Online-Lernen: Fachleute rechnen auch nach Corona mit dauerhaftem Boom

Wetter


Kolumne


Möchten Sie zu diesen Themen eine eigene
Internetpräsenz aufbauen?

www.natuerlich.net  www.menschen.at  www.testungen.org  www.materialien.de  www.funktionsprinzip.info  www.schichten.eu  www.technologien.ch  www.forschenden.com  www.heinrich.net  www.anspruch.at  www.versuchen.org

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 2022 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

Richtig entspannen mit diesen Tipps Unser Alltag wird nicht häufig von Arbeit geprägt und kann demnach äusserst stressig sein. Während viele nach einem anstrengenden Tag nach Hause kommen und den Stress hinter sich lassen, fällt es immer mehr Menschen schwer, richtig abzuschalten. Wie man sich richtig entspannt und neue Kraft tanken kann, zeigt dieser Artikel. Fortsetzung


Verbesserung des Lebens durch Technologie Technologie ist ein fester Bestandteil in unserer heutigen Welt, aber zu Anfangszeiten bestanden noch viele Probleme. Viele Geräte und Entwicklungen waren nicht ganz ausgereift und funktionierten nicht immer ganz, wie sie es sollten. Doch dies wurde über die Jahre hinweg durch intelligente Menschen gelöst und so brachten diese Menschen neue technische Entwicklungen auf den Markt, woran sich die Menschheit bereichern konnte. Fortsetzung


Schönes Haar als Schönheitstrend Immer mehr Menschen erkennen den Faktor Schönheit in ihren Haaren. Durch Models wird auf vielen Kanälen in den sozialen Medien eine schöne Haarpracht nach aussen getragen und mit Millionen Menschen täglich geteilt. Das hinterlässt auch Spuren bei den Menschen, die sich auch nach schönen Haaren sehnen. Fortsetzung


Ingenieure entwickeln einen Strassenroboter für gesundes Fast Food Moskau - Russische Ingenieure der National University of Science and Technology MISiS haben zusammen mit dem Karfidov-Labor einen funktionierenden Prototyp eines Automaten für die Zubereitung gesunder Gerichte entwickelt. Fortsetzung


KI ermittelt die nächsten Designerdrogen Forscher der University of British Columbia (UBC) und der University of Alberta haben Computer so trainiert, dass sie die nächsten Designer-Medikamente vorhersagen können, noch bevor sie auf dem Markt sind. Fortsetzung


Wissen

Forscher entwickeln nicht schmelzendes Eis Forscher der Universität von Kalifornien in Davis haben eine neue Art von Kühlwürfeln entwickelt, die die Kühlung und den Versand von Lebensmitteln revolutionieren könnten, ohne auf Eis oder herkömmliche Kühlpacks angewiesen zu sein. Fortsetzung


Durchbruch beim Akku-Recycling Verbrauchte Lithium-Ionen-Batterien enthalten wertvolle Metalle, die sich beim Recycling nur schwer voneinander trennen lassen. Altbatterien stellen eine nachhaltige Quelle für diese Metalle dar, insbesondere für die schwindenden Reserven von Kobalt und Nickel. Eine neue Technologie nutzt die Elektrochemie zur effizienten Abtrennung und Rückgewinnung der Metalle. Fortsetzung


Künstlicher Geruch zur Kontrolle der Lebensmittelqualität Forscher des IBEC in Zusammenarbeit mit der Universität Córdoba haben kürzlich eine Studie veröffentlicht, in der sie Protokolle entwickeln, die den Einsatz einer Technik optimieren, die in der Lage ist, auf molekularer Ebene Substanzen zu analysieren, die im Aroma von Lebensmitteln vorhanden sind, und die es ermöglicht, Schinkenproben von iberischen Schweinen zu unterscheiden, die mit Eicheln oder Futter gefüttert wurden. Fortsetzung


KI erkennt die Geologie des Untergrunds Forscher vom Los Alamos National Laboratory (LANL) haben als erste ein auf maschinellem Lernen basierendes seismisches Bildgebungsverfahren erfolgreich auf reale Daten angewendet. Sobald dieses Modell vollständig trainiert ist, kann es die Berechnungszeit erheblich verkürzen und genauere Modelle der Untergrundgeologie liefern. Fortsetzung


Chatbot zur Bekämpfung der COVID-19-Impfstoff-Zögerlichkeit Wie wäre es, wenn ein paar Minuten Interaktion mit einem Chatbot Impfstoffbedenken wirksam angehen könnten? In einem Artikel, der im Journal of Experimental Psychology veröffentlicht wurde, zeigen Forscher des CNRS, des INSERM und der ENS-PSL, dass eine solche Schnittstelle tatsächlich in der Lage ist, Impfmuffel umzustimmen. Fortsetzung


Stellenmarkt.ch
Mitarbeiter Empfang zu 50% (m/ w) Sie suchen neue Herausforderungen in einem erfolgreichen Unternehmen? Wir produzieren innovative Produkte rund um die Zahnheilkunde. Mit dem CAMLOG®...   Fortsetzung

Dozentin / Dozenten für Allgemeine Didaktik (Schwerpunkt Zyklus 1) 40-50% | PH Schwyz in Goldau | ab 1. August 2022 Ihre Vorteile Das können Sie bewegen . Konzeption, Durchführung und Evaluation von...   Fortsetzung

Dipl. Rettungssanitäter HF / Dipl. Rettungssanitäterin HF 100% Der Rettungsdienst des Kantonsspitals Glarus ist zuständig für die rettungsdienstliche Betreuung der gesamten Bevölkerung des Kantons Glarus....   Fortsetzung

Dozent*in / Projektleiter*in und Leiter*in Master in Sozialer Arbeit (80-100%) Dozent*in / Projektleiter*in und Leiter*in Master in Sozialer Arbeit (80-100%) Ihre Aufgaben inhaltliche und organisatorische Leitung des...   Fortsetzung

Schulpsychologin / Schulpsychologe (75 oder 85 %) Ihre Aufgaben Abklärungen und Beratungen bei schulischen Fragestellungen und erzieherischen Fragenstellungen im Zusammenhang mit der schulischen...   Fortsetzung

Business Developerin / Business Developer Creating an innovation ecosystem - 80-100% Ihre Aufgaben Zusammen mit dem PSI und Park Innovaare werden Sie: Relevante Unternehmen aus der Schweiz...   Fortsetzung

Fachfrau / -mann Gesundheit / MPA STARKES TEAM SUCHT VERSTÄRKUNG Fachfrau / -mann Gesundheit / MPA 20-50 %, per sofort oder nach Vereinbarung, Orthopädische Fachklinik Sonnenhofspital...   Fortsetzung

Dozent:in Mathematik und/ oder Physik für den Vorbereitungskurs (Pensum: Physik ca. 10%, Mathematik c Die Pädagogische Hochschule Zug ist eine überschaubare, innovative Hochschule mit rund 130 Mitarbeitenden. Sie ist in den Leistungsbereichen...   Fortsetzung