Die Lage ist besorgniserregend: In den USA sind Eier rar, und das hat seinen Grund – verheerende Ausbrüche der Vogelgrippe in Geflügelfarmen und Molkereien treiben die Preise in die Höhe und belasten Restaurants und Bäckereien.

Ein innovatives Forscherteam der Universität Washington hat jedoch ein Durchbruch-Gerät entwickelt, das künftig helfen könnte, solche Ausbrüche zu verhindern. Der brandneue Biosensor ist in der Lage, das gefährliche H5N1-Virus innerhalb von nur fünf Minuten in der Luft zu erkennen!

Die Vogelgrippe ist ein airborne Virus, das sich rasch unter Vögeln und anderen Tieren verbreitet. Schlimme Ausbrüche verursachen massenhafte Keulungen von Tieren und gefährden die Lebensmittelversorgung. Laut den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) gab es in den USA bis Anfang März 70 menschliche Infektionen, darunter sogar einen Todesfall.

Bisher war die Nachweisführung mühsam: Abstriche von potenziell kontaminierten Flächen mussten genommen und die DNA sequenziert werden, was bis zu 48 Stunden in Anspruch nahm.

Der neue Biosensor bietet eine bahnbrechende Lösung: Er analysiert die Luft in Echtzeit und lässt die gesammelten Proben alle fünf Minuten durch seinen speziellen Sensor fliegen. Ausgestattet mit genetischen Strängen – den sogenannten Aptameren – erkennt der Sensor spezifisch das Virus. Bei einer Bindung kommt es zu messbaren elektrischen Veränderungen.

Die jüngsten Forschungsergebnisse, veröffentlicht in der Fachzeitschrift ACS Sensors, könnten Landwirten und Behörden helfen, künftige Ausbrüche schneller zu erkennen und einzudämmen.

Laut Rajan Chakrabarty, Hauptautor und Professor an der Universität Washington, umgibt der "faule Apfel" von einer Million guter Äpfel die Herausforderung, ein luftübertragenes Pathogen in eine flüssige Form zu bringen.

Das Team entwickelte eine mikrowellengroße Box, die große Luftmengen ansaugt und sie in einen turbulenten Zyklus bringt, sodass die Partikel an den Wänden, die mit einer Flüssigkeit beschichtet sind, haften bleiben. Der Prozess generiert nahtlos einen Tropfen, der in den hochsensiblen Biosensor gepumpt wird.

Trotz vielversprechender Ansätze sind Experten wie Sungjun Park von der Ajou-Universität in Südkorea, der nicht an der Studie beteiligt war, skeptisch, was die Leistung des Geräts unter realen Bedingungen angeht. Staub und andere Partikel könnten das System beeinträchtigen.

Chakrabarty bleibt optimistisch und arbeitet bereits mit einem Biotech-Unternehmen zusammen, um das Gerät weiterzuentwickeln. Sein Ziel ist es, einen Biosensorchip zu schaffen, der gleichzeitig mehrere Krankheitserreger nachweisen kann.