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Extraschicht in Krisenzeiten

Produktübersicht: Tests und Methoden gegen Corona

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Firmen zum Thema

Integra – Pipettierroboter und -protokoll für Testlabore

Der Ausbruch des neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 konfrontiert Labore, die Patientenproben testen, mit einer noch nie dagewesenen Nachfrage an Tests. Um das Personal bei deren Bewältigung zu unterstützen, gibt es diverses Laborequipment, was die Arbeit erleichtern und beschleunigen kann. So zeigt Integra in einem Erfahrungsbericht von Vertriebspartnern in Australien auf, wie der Assit-Plus-Pipettierroboter bei der Testung auf SARS-CoV-2 helfen kann.

Der Pipettierroboter von Integra kann den Durchsatz von Corona-Tests erhöhen.
Der Pipettierroboter von Integra kann den Durchsatz von Corona-Tests erhöhen.
(Bild: Integra)

Es wurde ein automatisches Pipettierprotokoll entwickelt und validiert, mit dem Proben in 384-Well-Platten mit geringem Volumen für die anschließende Verarbeitung auf einem schnellen, plattenbasierten Echtzeit-PCR-Amplifikations- und Detektionsinstrument mit hohem Durchsatz vorbereitet werden können. In Kombination mit der Voyager-Pipette von Integra soll zudem das Reaktionsvolumen auf 10 µl reduziert worden sein: 7,5 µl One-Step RT-PCR-Mastermischung und 2,5 µl Nukleinsäure-Template. Diese Miniaturisierung verdoppelte dem Unternehmen zufolge die verfügbare Testkapazität und reduzierte gleichzeitig den Verbrauch der teuren One-Step RT-PCR-Reagenzien, deren Verfügbarkeit aufgrund der hohen Nachfrage zunehmend schwindet.

Das neu entwickelte Pipettierprotokoll soll zusammen mit dem Pipettierroboter für eine effizientere Testung auf das neuartige Coronavirus sorgen.

Merck – Desinfektionsmittelspende

Mit einer Spende von 50.000 Liter Desinfektionsmittel und von 40.000 Schutzmasken hilft Merck in Damrstadt bei der Bekämpfung der Corona-Pandemie.
Mit einer Spende von 50.000 Liter Desinfektionsmittel und von 40.000 Schutzmasken hilft Merck in Damrstadt bei der Bekämpfung der Corona-Pandemie.
(Bild: Merck)

Weltweit gibt es derzeit Lieferengpässe bei der Versorgung mit Desinfektionsmittel und FFP2-Masken. In Darmstadt hat Merck nun mit einer Spende von 50.000 Liter Desinfektionsmittel und 40.000 FFP2-Atemschutzmasken geholfen. „Wir sind seit über 350 Jahren ein Teil von Darmstadt. Daher ist es für uns selbstverständlich, dass wir die Stadt auch in der aktuellen Covid-19-Krise nach Kräften unterstützen“, sagt Kai Beckmann, Mitglied der Geschäftsleitung von Merck. Neben den gespendeten Hygieneprodukten forsche man bei Merck auch intensiv an Lösungen, um Viren zu erkennen und Impfstoffe und Therapien zu entwickeln. „Zudem liefern wir auch weiterhin Medikamente für diejenigen, die zu den am stärksten Gefährdeten in dieser Pandemie zählen – Patienten mit schweren Erkrankungen“, ergänzt Beckmann.

Im Merck Innovationscenter in Darmstadt fertigt das Unternehmen zudem derzeit täglich 200 Gesichts-Schutzschilde im 3D-Druckverfahren, die an medizinische Einrichtungen in Deutschland und Italien gespendet werden. Normalerweise werden die 3D-Drucker benutzt, um Prototypen für neue Produkte herzustellen.

Merck hat in Darmstadt und am Produktionsstandort in Wiesbaden bereits vor einigen Wochen begonnen, selbst Desinfektionsmittel herzustellen – ein Teil dieser Produktion wird nun der Stadt gespendet. 150.000 weitere Liter gingen bereits zuvor an das Land Hessen.

Memmert – Sterilisatoren für Schutzmasken

In der aktuellen Pandemiekrise ist ein Mangel an Schutzmasken entstanden. Memmert unterstützt Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen mit Sterilisatoren, um diesem Versorgungsengpass entgegen zu wirken. Auch für die Wiederverwendung von Schutzmasken stellt das Unternehmen Hilfe bereit: in Form von Trockenschränken.

Sterilisator SF110plus mit Schutzmasken
Sterilisator SF110plus mit Schutzmasken
(Bild: Memmert)

Gemäß der Empfehlung des Krisenstabs der Bundesregierung, dürfen medizinische Schutzmasken mittels Dekontamination wieder aufbereitet werden. Jeder Wiederaufbereitungsprozess ist ein komplexer Vorgang, der nur als sicher gilt, wenn bestimmte Prozessbedingungen genau und spezifisch eingehalten werden. Dazu gehören die eingestellte Temperatur und die Verteilung der Wärme über einen bestimmten Zeitraum. Die Bundesministerien für Arbeit und Soziales und für Gesundheit empfehlen dafür eine trockene Hitze bei 65°C bis 70 °C für 30 Minuten.

Memmert Sterilisatoren sind laut Unternehmensangaben darauf spezialisiert, sowohl diese Zeitvorgabe, als auch sie eingestellte Temperatur entsprechend sicherzustellen. Auch die Gleichverteilung der Temperatur im Innenraum soll durch die Rundumbeheizung jederzeit gewährleistet sein. Bis zu drei Mal dürfen Schutzmasken durch Reinigung und Trocknung wiederverwendet werden, was dem derzeitigen Versorgungsengpass entgegenwirken kann.

Miltenyi Biotec – Peptid-Pools zur Impfstoffforschung

Wirksame Impfstoffe gegen das neuartige Coronavirus zu finden ist derzeit eine der wichtigsten Aufgaben in vielen Laboren. Ein wichtiger Aspekt dabei ist es, die Reaktion von Immunzellen, so genannten T-Zellen, zu untersuchen. Dazu hat Miltenyi Biotec drei neue SARS-CoV-2 spezifische PepTivator Peptide Pools auf den Markt gebracht.

„Als Antwort auf die sich abzeichnende Krise haben wir schnell, aber nicht ohne die notwendige Sorgfalt, die Entwicklung dieser Peptid-Pools vorangetrieben. SARS-CoV-2 PepTivator Peptide Pools decken die Sequenzen von drei wichtigen Proteinen des Virus ab,“ erklärt Dr. Olaf Brauns, Gruppenleiter in der Forschungsabteilung für Peptide bei Miltenyi Biotec.

Mithilfe dieser Peptid-Pools lassen sich SARS-CoV-2 spezifische T-Zellen stimulieren und die antigenspezifischen T-Zellen identifizieren und isolieren. Dies sind zentrale Schritte auf dem Weg zu einem Impfstoff gegen das neuartige Coronavirus.

Die Peptid-Pools decken jeweils ein bestimmtes SARS-CoV-2-Protein ab. Das sind zum einen das Nukleokapsidphosphoprotein, welches u.a. für die Verpackung des Genoms und die Virusreplikation verantwortlich ist sowie das Membranglykoprotein, welches die virale Morphologie und das Freisetzen neuer Viruspartikel beeinflusst. Zum anderen ist dies das Oberflächenglykoprotein, bzw. Spike Protein, welches als vielversprechender Ansatz für einen Impfstoff gesehen wird (vgl. den Abschnitt zur Impfstoffforschung am DPZ im Beitrag „Deutsche Forscher im Rennen um Corona-Impfung“).

Die Peptide können sowohl an MHC-I- als auch MHC-II-Komplexe binden und ermöglichen so die antigenspezifische Stimulierung von sowohl CD4+ als auch CD8+ T-Zellen, heißt es in einer Pressemitteilung. Alle SARS-CoV-2 PepTivator Peptide Pools sind im Research Grade in zwei Produktgrößen erhältlich: 6 nmol und 60 nmol pro Peptid pro Vial. Diese Mengen sollen für die Stimulierung von bis zu 108 bzw. 109 Zellen ausreichen.

Trenzyme - Virusproteine zu Forschungszwecken

Bei der Schnelltestentwicklung auf das neuartige Coronavirus untersuchen Wissenschaftler u.a. spezielle Proteine von der Virusoberfläche. Solche Oberflächenproteine stellt Trenzyme im Labor her.

Wissenschaftliche Mitarbeiterin von Trenzyme
Wissenschaftliche Mitarbeiterin von Trenzyme
(Bild: trenzyme GmbH)

Seit Anfang April beliefert das Unternehmen zahlreiche Forscher aus dem In- und Ausland mit Oberflächenproteinen des neuartigen Corona-Virus SARS-CoV-2. „Wir gehören zu den ersten, die dieses Protein biotechnologisch im großen Maßstab produzieren. Die Nachfrage ist riesig“, schildert Dr. Reinhold Horlacher, Gründer und Geschäftsführer von Trenzyme. Die hergestellten SARS-CoV-2 Proteine werden beispielsweise für die Assay- und Medikamentenentwicklung benötigt, um eine schnelle und zuverlässige Diagnostik von Covid-19 zu entwickeln und die Tests später in der nötigen Stückzahl produzieren zu können.

Neben der Verwendung für die Entwicklung von Covid-19 Schnelltests, können die SARS-CoV-2-Proteine auch zur Herstellung von diagnostischen Antikörpern oder bei der Suche nach therapeutischen Wirkstoffen gegen die Atemwegserkrankung eingesetzt werden.

Um die Forschung und Entwicklung im Kampf gegen das Coronavirus weiter zu unterstützen, arbeitet das wissenschaftliche Team von Trenzyme laut einer Pressemeldung an der Herstellung einer Produktionszelllinie für die Impfstoffentwicklung.

Pöppelmann FAMAC – Bauteile für Corona-Tests

Kunststoffverarbeiter Pöppelmann steigert im Mai die Kapazitäten zur Produktion von hochkomplexen Bauteilen für weltweit nachgefragte Corona-Testkits. Diese werden z.B. vom Hersteller Qiagen gebraucht, der als weltweit agierendes und börsennotiertes Biotechnologieunternehmen zu den führenden Herstellern von Corona-Testkits gehört. Mit Ausbruch der Pandemie hat der Konzern seine Produktionskapazitäten vervielfacht – und erhöht sie weiter: Bis Ende Juni will das Unternehmen mit operativem Hauptsitz in Hilden bei Düsseldorf die Produktion von Test-Zubehör zur DNA- und RNA-Extraktion für über zehn Millionen Patiententests pro Monat steigern. Bis Oktober folgt eine weitere Kapazitätssteigerung der Test-Kits – und zwar für monatlich 20 Millionen Patiententests.

Reinraum des Kunststoffverarbeiters Pöppelmann
Reinraum des Kunststoffverarbeiters Pöppelmann
(Bild: Pöppelmann GmbH & Co. KG)

Eine der insgesamt vier Divisionen des Kunststoffverarbeiters Pöppelmann ist FAMAC. Im Werk 3 direkt an der A1 in Lohne entwickelt und produziert Pöppelmann in diesem Geschäftsbereich technische Funktionsteile für die Bereiche Medizintechnik und Pharmaindustrie sowie Verpackungen für die Lebensmittel- und Kosmetikbranche.

Die hochkomplexen Bauteile für die Corona-Tests stellt Pöppelmann im Reinraum her: Dabei handelt es sich um absolut staub- und keimfreie Produktionsbereiche, in denen höchste hygienische Anforderungen erfüllt werden müssen. Wer hier arbeitet, darf seinen Arbeitsplatz nur nach dem Passieren einer Hygieneschleuse und in Schutzkleidung betreten.

Promega – Testplattform

Innerhalb von rund einem Monat hat Promega eine neue Testplattform zur Detektion von SARS-CoV-2 auf den Markt gebracht. Der Logix Smart Covid-19 Test beruht auf der so genannten Co-Primer Technologie, mit der sich die Virus-RNA spezifisch nachweisen lässt. Das PCR-Testkit ist eine Weiterentwicklung des Promega PCR Optimization Kit, welche das Unternehmen gemeinsam mit seinem Partner Co-Diagnostics realisiert und laut eigenen Angaben gezielt auf den Corona-Nachweis abgestimmt hat.

Das PCR Optimization Kit von Promega
Das PCR Optimization Kit von Promega
(Bild: Promega)

Damit stellt Promega ein weiteres Instrument zur Eindämmung der Coronapandemie zur Verfügung. Auch Kits zur Aufreinigung von Proben oder der Extraktion von Virus-RNA bietet das Biotech-Unternehmen an. Mit entsprechenden Extraktionsprotokollen und den zugehörigen Reagenzien stellt es Equipment und Know-How zur Verfügung, um das Coronavirus schnell zu erforschen und besser zu verstehen.

Qiagen – Testkit

Am 19. März 2020 veröffentlichte Qiagen eine neue Testlösung zum Nachweis von SARS-CoV-2. Diese hatte zuvor eine Sonderzulassung des Bundesinstituts für Arzneimittel und Medizinprodukte erhalten. Mit dem neu entwickelten Qiastat-Dx Respiratory SARS-CoV-2-Panel-Test steht somit ein weiteres Werkzeug in der Bewältigung der Corona-Krise zur Verfügung.

In einer Pressemeldung verspricht das Unternehmen schnelle Resultate in Verdachtsfällen. Dort heißt es: „Als erste in Deutschland zugelassene syndromische Testlösung für Covid-19 kann der Qiastat-Dx-Test das Coronavirus SARS-CoV-2 von 21 anderen schweren Atemwegsinfektionen bei Patienten mit ähnlichen Symptomen in einem einzigen Testlauf von lediglich etwa einer Stunde unterscheiden.“

Anhand von Nasen-Rachen-Abstrichen soll das Verfahren den Covid-19-Erreger über zwei bestimmte Gene nachweisen. Qiagen hat nach eigenen Angaben die Produktion seiner Testkits drastisch erhöht, um dem wachsenden Bedarf nachzukommen. „Unsere Qiagen-Teams haben schnell auf die Ausbreitung der Covid-19-Krankheit reagiert, indem sie eine 24/7-Produktion von Testkomponenten eingeführt, Personal aufgestockt und in die Erweiterung der Produktionskapazität investiert haben“, sagt Thierry Bernard, Interim-CEO und Senior Vice President, Leiter des Geschäftsbereichs Molekulardiagnostik bei Qiagen. „Zusätzlich zu QIAstat-Dx liefern wir RNA-Extraktions-Kits unter den Marken QIAamp und EZ1, die in den aktuellen Testleitlinien weltweit empfohlen werden, sowie zahlreiche Komponenten und Instrumente zur Bekämpfung dieser Krise im Bereich der öffentlichen Gesundheit.“

Ritter Medical – Filterspitzen für PCR-Kits

Mit einer breit aufgestellten Auswahl von Filterspitzen verschiedenster Volumina bietet Ritter Medical das nötige Verbrauchsmaterial, damit in Laboren die zahlreichen Anfragen für Coronatests schnellstmöglich bearbeitet werden können. Viele der benötigten Materialien seien bei anderen Herstellern zwischenzeitlich nicht oder nur schlecht lieferbar, wie Key Account Manager Andreas Rauch sagt. Ritter Medical kann hier aushelfen und die benötigten Kunststoff-Consumables zur Diagnostik bereitstellen. Die Pipettenspitzen gibt es u.a. für Hamilton-, Qiagility- und Roche-Magna-Pure-Geräte, wie sie auch zur automatisierten Analyse auf den COVID-19-Erreger zum Einsatz kommen.

Roche – Coronatest

Ebenfalls schnelle Gewissheit, ob ein Patient mit dem neuartigen Coronavirus infiziert ist, soll das Cobas-System von Roche bieten. Dabei wird wie bei vergleichbaren Coronatests ein naso- oder oropharyngealer Abstrich entnommen und dann auf den vollautomatischen Roche-Systemen Cobas 6800 oder Cobas 8800 analysiert. Laut einer Pressemeldung lassen sich so an nur einem Tag über 4000 Nachweise pro Testsystem durchführen:

  • Cobas 6800 System: 384 Ergebnisse in acht Stunden / 1440 Ergebnisse in 24 Stunden (über-Nacht-Lauf)
  • Cobas 8800 System: 1056 Ergebnisse in von acht Stunden / 4128 Ergebnisse in von 24 Stunden (über-Nacht-Lauf)

Die Roche-Systeme Cobas 6800 (l.) und Cobas 8800 können bei der Testung von Patientenproben auf das neuartige Coronavirus helfen.
Die Roche-Systeme Cobas 6800 (l.) und Cobas 8800 können bei der Testung von Patientenproben auf das neuartige Coronavirus helfen.
(Bild: Roche)

Wie die meisten derzeit genutzten Testverfahren beruht auch der Cobas SARS-CoV-2 Test auf der Real-time-PCR Technologie, mit der spezifische RNA des Coronavirus nachgewiesen werden kann. Die Qualität der Analyse wird durch positive und negative Kontrollen überwacht, die parallel zu den Patientenproben in jedem Analyselauf mitgeführt werden. Ein Amp-Erase-Enzym soll Verfälschungen durch etwaige Kontaminationen vorbeugen.

Während ein positives Testergebnis auf eine akute Infektion des Patienten hindeutet, betont Roche, dass ein Negativ-Ergebnis eine Infektion trotzdem nicht ausschließen kann. Es muss daher stets im Einzelfall über die Anamnese und geschultes medizinisches Personal über die weiteren notwendigen Maßnahmen bei einem bestehenden Corona-Verdacht entschieden werden.

Thermo Fisher Scientific – Sequenzierungs-Kit

Im Kampf gegen das Coronavirus spielen auch die Produkte von Thermo Fisher Scientific eine wichtige Rolle. So bietet das Unternehmen etwa Sequenzierungs-Kits wie das Big Dye Direct Cycle Sequencing Kit an, mit deren Hilfe sich das neuartige Coronavirus identifizieren lässt. Dies erfolgt z.B. über die so genannte Sanger-Sequenzierung. Dabei wird das genetische Material des Virus zunächst vervielfältigt und dann in Form zufällig generierter Bruchstücke mittels Gelelektrophorese analysiert. Dank solcher „Next Generation Sequencing“-Methoden können Forscher eine Gendatenbank aufbauen und die verschiedenen Mutationen des Virus studieren.

Mit neu entwickelten Real-Time PCR-Kits bietet Thermo Fisher zudem die notwendigen Testlösungen auf SARS-CoV-2, etwa das TaqMan SARS-CoV-2 Assay Kit für Hochdurchsatzanalysen.

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