LLG startet ZIM-Projekt: PPA - LFT-Reader

Entwicklung einer hochsensitiven Auswerteeinheit und chemometrischer Verfahren für das Lesen von Lateral-Flow-Tests unter Nutzung des "Surface Enhanced Resonance Raman Scattering"-Effekts

Lateral-Flow-Tests (LFTs) sind chemisch analytische Schnellteststreifen, die auf einer Kombination von Dünnschichtchromatographietechnik und Immunfärbenachweis beruhen. Bei diesen reagiert die zu analysierende Substanz mit einem für diese spezifischen Antikörper. Seit längerem werden LFTs bei der klinischen „Point-of-Care“-Analytik, sprich der patientennahen Labordiagnostik, eingesetzt. Am bekanntesten ist der Schwangerschaftstest aus der Apotheke, aber auch vor Ort Drogentests der Polizei basieren auf diesem Prinzip. Im neu gestarteten ZIM-Projekt des LLG wird ein Zytokin-Schnelltest für die Veterinärmedizin entwickelt. Die Menge an Zytokinen gibt Auskunft über den Fortschritt und damit die Bedrohlichkeit von Entzündungen.

Für den Nachweis von Zytokinen und anderen wichtigen Indikatoren im Bereich der Bioanalytik und der medizinischen Diagnostik reichen derzeitige LFTs nicht aus, da niedrigere Nachweisgrenzen, die Bestimmung der Konzentration des Analyten und das gleichzeitige Auslesen mehrerer Analyten (Multiplexing) benötigt werden. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wird ein Auslesekonzept auf Grundlage der oberflächenverstärkten Resonanz Raman Streuung (engl. Surface Enhanced Resonance Raman Scattering) entwickelt. Dabei werden spezielle metallische Nanopartikel mit Raman-Markern, besonderen Molekülen, belegt und mit Antikörpern verbunden. Der Analyt bindet an das Antikörper-Nanopartikel-Konjugat und kann somit durch die Raman Marker an der Nanopartikeloberfläche nachgewiesen werden. Die Signale der Raman-Marker werden aufgrund der Kombination von oberflächenverstärktem Raman- und Resonanz Raman-Effekt enorm verstärkt, so dass geringste Analytkonzentrationen nachgewiesen und über die Signalintensität Konzentrationen bestimmt werden können. Zudem erlauben die Raman Marker aufgrund ihrer hochspezifischen Signale Multiplexing.

Aufgabe des LLG innerhalb des Kooperationsprojekts ist es eine, hochsensitive Auswerteeinheit sowie eine geeignete mathematisch-statistische Analyse, sprich ein chemometrisches Verfahren, für die Auswertung der Daten zu entwickeln. Der Projektpartner, die innos-spec GmbH aus Nürnberg, entwickelt parallel die benötigte hyperspektrale Auslesetechnik. Das vom BMWI geförderte Projekt wurde im Rahmen des Netzwerks Produkt- und Prozesssicherheit mittels spektroskopischer Analytik initiiert, das von der innos-Sperrlich GmbH koordiniert wird. Die Projektlaufzeit beträgt drei Jahre.

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