Testmetoder for koronavirus - magnetiske kuler

NTNU bruker magnetiske kuler til å mangedoble kapasiteten for virustester

Verden er i ferd med å gå tom for virustester. NTNU har brukt en drøy uke på å lage 150.000 test-sett.

Disse ørsmå kulene - bildet er tatt med elektronmikroskop - brukes nå til å produsere test-sett for koronaviruset.
Disse ørsmå kulene - bildet er tatt med elektronmikroskop - brukes nå til å produsere test-sett for koronaviruset. (Foto: Vegar Ottesen, NTNU)

Verden er i ferd med å gå tom for virustester. NTNU har brukt en drøy uke på å lage 150.000 test-sett.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 235,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Det sier professor Magnar Bjørås ved Institutt for klinisk og molekylær medisin ved NTNU. Han har ledet utviklingen av et nytt testsett for koronavirus.

Hans gruppe tok kontakt med Ugelstad-gruppen på Institutt for kjemisk prosessteknologi med spørsmål om de kunne bistå.

– Det kunne vi, bekrefter instituttleder Jens-Petter Andreassen.

Men forskerne brukte ikke Ugelstadkuler, i stedet tok de utgangspunkt i små kuler av uorganisk materiale, med en kjerne av jernoksidet magnetitt, Fe3O4.

Avdekker arvestoffet

– Utenpå disse kulene legger vi et tynt sjikt av en kjemisk forbindelse. Det er et stoff som binder seg til virusets arvestoff, RNA, sier Bjørås.

Første trinn i ekstraksjonsprosedyren er blande nese-hals-prøven fra pasientene med et løsemiddel som er sammensatt av ulike kjemikalier. Den får kappen rundt viruset til å åpne seg, og arvestoffet til viruset ligger ubeskyttet.

 

Koronavirus

Koronavirus er en stor familie av virus. Varianten som gir sykdommen covid-19, heter sars-CoV-2.

Viruset er et RNA-virus, det vil si at det har RNA, ribonukleinsyre, som arvestoff, og ikke DNA.

Virus er en type mikroorganisme som forårsaker blant annet meslinger, influensa, polio og hiv, men også ufarlige sykdommer som vorter og forkjølelse. De er blant de minste mikroorganismene som fins. Virus kan ikke formere seg utenfor en vertscelle. Det er derfor uklart om virus kan regnes som levende organismer eller ikke.

Koronavirus har fått navnet etter utseendet. Viruset har en membran med små, utstikkende pigger som kan minne om det ytterste laget av solens atmosfære, korona.

Kilde: Store medisinske leksikon

– Når vi deretter tilfører kulene til pasientprøven binder RNA-et seg til kulene. Så bruker vi magneter til å trekke ut kulene med RNA-et festet til seg. Slik renser vi opp virus RNA ved å fjerne proteiner, lipider og andre bestanddeler i pasientprøven som vi ikke ønsker å ha med videre i analysen nedstrøms.

Så analyseres RNA-et, og avgjør om det er sars-CoV-2 eller ikke.

Bjørås forteller at selv om første trinn er basert på kjente prinsipper i denne prosessen, så har forskerne optimalisert en hel del for å få best mulig utbytte av virusets RNA og dermed øke sensitiviteten. Produksjon av kulene har også blitt optimalisert for å øke utbyttet av virusets RNA som bindes til kulene.

Bedre enn dagens tester

– Vi har ikke funnet opp kruttet, men jeg er stolt av at vi har klart dette på godt og vel en uke. Det er testet og dokumentert. Selv om vi har en god metode på plass som vi mener er klar for å tas i bruk, så jobber vi videre med å forbedre deler av prosessen. Vi er i ferd med å gjøre den bedre enn testene som til nå er i salg.

Også Andreassen forteller at forskerne på hans institutt har startet med kjent teknologi.

– Det er to nyvinninger, den første er at vi har spesifisert og tilpasset kulene til dette testformålet. Deretter har vi endret en del parametere for å kunne masseprodusere partiklene.

Det var NRK som først fortalte om arbeidet Bjørås leder. NTNU har gjort testen tilgjengelig for andre norske sykehus. NTNU har spesielle forutsetninger for å utvikle denne ekstraksjonsprosedyren, siden teknologien/metoden for å lage kulene er meget godt etablert ved Institutt for kjemisk prosessteknologi. I tillegg har nærheten til det molekylærbiologiske miljøet på fakultet for medisin og helsevitenskap og diagnostikken på St Olavs vært viktig.

Uten tverrfagligheten hadde ikke dette vært mulig på så kort tid.

– Jeg har allerede snakket med Magnar Bjørås om forskningsprosjekter vi kan ha sammen fremover, vi ser at det ligger muligheter for andre bruksområder her, sier Andreassen.

Så sent som fredag 3. april ble en patentsøknad sendt inn, Andreassen er derfor tilbakeholden med å gi ytterligere detaljer om hvilke modifikasjoner som har gjort den nye testen mulig.

Bjørås sier at de først og fremst har tenkt på norske sykehus, men at de gjerne leverer også til andre land om det kommer forespørsler. Men det vil kreve ytterligere oppskalering av produksjon.

St Olavs har testet på prøver fra pasienter med bekreftet smitte. Den ga 100 prosent samsvar.

– En utfordring med slike virus tester er sensitivitet. Pasienter som nettopp er smittet har få virus og det betyr mindre virus-RNA ved ekstraksjon, og dermed vanskeligere å detektere. Ligger man under deteksjonsgrensen for metoden så kan man få negativt svar for pasienter med lavt virusnivå.. Vi jobber videre med å senke deteksjonsgrensen, da vil det bli mindre fare for falske negative resultater, sier Bjørås til TU.

Artikkelen er oppdatert

Denne artikkelen er oppdatert. I første versjon skrev vi at det var benyttet Ugelstadkuler, det stemmer ikke. Professor og instituttleder Jens-Petter Andreassen oppklarer misforståelsen, som skyldtes at den første henvendelsen fra det medisinske forskerteamet gikk til Ugelstadgruppen på hans institutt.

Kommentarer (3)

Kommentarer (3)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå