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Referenzmessverfahren zur Konzentrationsbestimmung von Viren

31.03.2020

Die Konzentration pathogener Mikroorganismen ist ein wichtiger Parameter für medizinische Entscheidungen. Die Anzahl der Mikroorganismen, z. B. Viren oder Bakterien, kann dabei durch Zählung bestimmter Gensequenzen in einer Probe bestimmt werden. Die digitale Polymerase-Kettenreaktion (dPCR) eignet sich hervorragend sowohl für die direkte Zählung dieser Gensequenzen als auch für metrologisch rückführbare Konzentrationsmessungen. Solche Messverfahren zur Zählung biologischer Objekte werden deshalb als Schlüsseltechnologie zur Etablierung der Rückführbarkeit auf das SI-Einheitensystem angesehen.

Die digitale PCR benötigt eine große Anzahl gleich großer Reaktionskammern. Die tröpfchenbasierte digitale PCR verwendet eine Wasser-in-Öl-Emulsion, die in mikrofluidischen Strukturen erzeugt wird.

Die digitale PCR benötigt eine große Anzahl gleich großer Reaktionskammern. Die tröpfchenbasierte digitale PCR verwendet eine Wasser-in-Öl-Emulsion, die in mikrofluidischen Strukturen erzeugt wird.

Das Anwendungspotenzial reicht über die Medizin hinaus in weite Bereiche der Biologie bis hin zu Umwelt- und Ernährungsfragen. Im Projekt AntiMicroResist wurden mit Unterstützung des Europäischen Metrologieprogramms EMPIR verschiedene Messverfahren zur Identifizierung und Quantifizierung bakterieller und viraler Pathogene untersucht. Ziel des Projektes war die Untersuchung neuer Materialen und Methoden zur Detektion, Überwachung und Bewertung antimikrobieller Resistenzen. Referenzmessverfahren zur Quantifizierung der Viruskonzentration auf der Basis von dPCR eröffnen neue Möglichkeiten für die externe Qualitätssicherung medizinischer Laboratorien. Sie haben das Potenzial, die gegenwärtig angewandten Sollwertverfahren abzulösen. Die Einsatzmöglichkeit der dPCR für den quantitativen Nachweis von HIV-1 und CMV (Zytomegalie-Virus) wurde erstmals im Rahmen von Ringversuchen erfolgreich demonstriert.

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