Virusdetektion mit siebgedruckten Elektroden

With significant global viral outbreaks becoming the norm rather than generational outliers, it is imperative that fast, sensitive, and cost-effective testing is available to the masses. It is only by a concerted effort of testing and tracing that viral outbreaks can be effectively controlled before becoming global pandemics.

Screen-printed electrodes (SPEs) allow rapid, widespread testing of populations for infectious disease, without the need of skilled personnel or burdensome equipment in the field. The possibility of point-of-care (POC) testing with SPEs has been exhibited in several recent studies. Metrohm DropSens, a manufacturer of SPEs as well as their compact measuring devices, is the right partner for virology research projects—big and small. With a high production capability, combined with a valid ISO 13485 certification «Manufacturing of sensors for medical devices», this means testing procedures developed on DropSens SPEs can be reliably scaled up for larger operations, with easier approval by the Food and Drug Administration (FDA). As the leading brand in the market for this printing technology, Metrohm DropSens can design custom-made SPEs and offers the expertise and exceptional customer support needed for complicated projects at scale.

White Paper: Virus detection: Fast, sensitive, and cost-effective with electrochemical testing

Virusausbrüche und menschliche Gesundheit

Anders als die meisten Bakterien verursachen die meisten Viren Krankheiten. Viren können jedoch nicht ohne Wirt überleben und verbreiten sich daher leicht, insbesondere in dicht besiedelten Gebieten. Während bakterielle Infektionen mit einer Reihe von Antibiotika bekämpft werden können, sind für Viren spezielle Impfstoffe erforderlich, deren Herstellung äußerst schwierig sein kann.

Mehrere Virusausbrüche haben weltweit Aufmerksamkeit erregt und den Ruf nach schnelleren, leichter zugänglichen Tests laut werden lassen, darunter Ebola, das Vogelgrippevirus (H5N1, H1N1 und andere), Hepatitis, Malaria, Noroviren, Denguefieber, Adenovirus, SARS (Schweres Akutes Respiratorisches Syndrom), HIV (Humanes Immundefizienz-Virus) und sogar HPV (Humanes Papillomavirus). Während einige davon in der Lage sind, ihre menschlichen Wirte in relativ kurzer Zeit zu töten, können andere Jahrzehnte überdauern.

Eine Gemeinsamkeit zwischen diesen Krankheiten ist, dass sie alle erfolgreich mit individuell angefertigten Einweg-SPEs von Metrohm DropSens getestet wurden.

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Die weltweite Pandemie des schweren akuten respiratorischen Syndroms Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), besser bekannt als „COVID-19“, beherrscht seit mehreren Monaten die Schlagzeilen. Die Reaktion der einzelnen Länder war unterschiedlich: von der Taktik, Normalität zu fördern, um eine schnellere Herdenimmunität zu erreichen, bis hin zu extrem strengen Quarantänemaßnahmen, insbesondere für ältere Menschen, und der Schließung von Grenzen und nicht lebenswichtigen Industrien. Der wirksamste Weg, die Ausbreitung von Viren aufzuspüren und einzudämmen, sind jedoch umfassende Tests.

Hohe Kosten schränken die Erschwinglichkeit und allgemeine Verfügbarkeit für die Bevölkerung ein, insbesondere für ärmere Gemeinden. Komplizierte Analyseverfahren erfordern geschultes Fachpersonal, Spezialchemikalien und sperrige Instrumente, die nicht in allen Bereichen verfügbar sind. Hinzu kommt, dass man sich eine längere Wartezeit zwischen Test und Ergebnis oft nicht leisten kann - manchmal beträgt sie mehrere Tage, was den Unterschied zwischen Leben und Tod bedeuten kann.

Vorteile der elektrochemischen Prüfung

In jüngster Zeit wurden von Organisationen wie der WHO, Initiativen für diagnostische Testverfahren ins Leben gerufen, um schnellere, genauere und erschwinglichere Tests zu entwickeln – vor allem in ressourcenarmen Gebieten. Aus diesem Grund wurden elektrochemisches Testverfahren auf siebgedruckten Einwegelektroden entwickelt, die ein großes Potenzial für schnelle, erschwingliche und präzise Tests direkt am Ort des Geschehens bieten.

Klicken Sie auf die folgenden Themen, um mehr über die Vorteile von SPEs in diesem Bereich zu erfahren.

Zusammenfassung

Point-of-Care-Tests mit siebgedruckten Elektroden ermöglichen eine schnelle, flächendeckende Untersuchung von Bevölkerungsgruppen auf Virusausbrüche zu geringen Kosten und ohne die Notwendigkeit von qualifizierten Analytikern oder komplizierten Messgeräten. Schnelle Ergebnisse bedeuten kürzere Reaktionszeiten – für eine rasche Behandlung, aber auch für die Verfolgung der Ausbreitung der Ansteckung und die Entwicklung einer konzertierten Reaktion, bevor die Situation außer Kontrolle gerät.

Die Portabilität und die Einfachheit der Anwendung ermöglichen schnelle Tests mit siebgedruckten Elektroden in allen Situationen, nicht nur örtlich entfernt in spezialisierten Labors mit geschultem Personal. Da es möglich ist, SPEs anzupassen, können sie modifiziert und so hergestellt werden, dass diese den Bedürfnissen aller Arten von Forschungsgruppen gerecht werden.

Die SPEs von Metrohm DropSens sind nach ISO 13485 zertifiziert, was bedeutet, dass die mit diesen Produkten entwickelten Testverfahren in kürzerer Zeit von der FDA zugelassen und auf den Markt gebracht werden können. Die Großserienfertigung von Metrohm DropSens garantiert eine stabile kommerzielle Quelle für kundenspezifische SPEs und deren Messgeräte in jeder Auftragsgröße - ob groß oder klein.

Metrohm DropSens: a complete solution provider

As a market leader in manufacturing reliable screen-printed electrodes as well as their measuring devices, Metrohm DropSens is the ideal partner for virology studies based on electrochemical testing, as well as for other research involving SPEs.

For more information, visit the Metrohm DropSens website below to have an overview of our products, capabilities, and additional peer-reviewed scientific literature featuring these electrodes and measuring devices.

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