Der Assay wird zunächst mit handgefertigten Membranchips und vorhandenen Antikörpern entwickelt und am Fluoreszenzmikroskop ausgewertet.
DIANA-PROJEKTE · MODULE 1–3 (ÜBERGREIFEND)
FeCy
Festphasencytometrie: zellbasierter Schnellnachweis – erstes Beispiel Diphtherie, direkt aus dem Abstrich
Kurz erklärt
FeCy entwickelt eine Schnelltest-Plattform für die Untersuchung von Zellen: Die Zellen einer Probe werden auf einer Membran gesammelt, mit fluoreszierenden Antikörpern markiert und unter einem einfachen Mikroskop ausgewertet – unterstützt durch KI. Ziel ist eine Testdauer von rund 10 Minuten.
Erstes Anwendungsbeispiel ist der Nachweis von Diphtherie-Toxin auf Zellen eines Rachenabstrichs – ohne die bislang nötige mehrtägige Kultur.
Warum es FeCy braucht
Diphtherie wird weltweit nach einem aufwendigen Standardverfahren nachgewiesen: Auf eine zweistufige Kultur über mehr als zwei Tage folgt ein Immunpräzipitationstest, dessen Auswertung unsicher ist. Ein direkter Nachweis im Abstrich ist mit Teststreifen nicht möglich, weil das Toxin im Körper fest an die Schleimhautzellen gebunden ist.
Ausbrüche treten zudem häufig dort auf, wo Labore fehlen – gebraucht wird also ein schneller, robuster Test, der ohne große Gerätetechnik auskommt.
Was daran neu ist
FeCy verbindet die Aussagekraft der Mikroskopie mit der Geschwindigkeit eines Immunoassays – ähnlich der Durchflusszytometrie, aber mit sehr viel weniger Gerätetechnik. Bisher wurde das Verfahren nur mit Laboraufbauten und kommerziellen Fluoreszenzmikroskopen gezeigt; es fehlten eine serientaugliche Kartusche und eine automatische Bildauswertung.
Die Plattform ist auf weitere Fragestellungen übertragbar, etwa die Bestimmung von CD4-Zellen in der HIV-Diagnostik oder Hygiene- und Sterilitätskontrollen.
Koordination
Senova GmbH, Weimar
Ansprechperson
Dr. Peter Miethe
Laufzeit
August 2026 – Juli 2028
Förderung
BMFTR, Programm „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region“
Wie das Projekt vorgeht
01 Labormuster aufbauen
02 Antikörper entwickeln
Aus vorhandenen Maus-Antikörpern entstehen rekombinante Antikörper gegen das Diphtherie-Toxin.
03 Kartusche bauen
Eine spritzgegossene Durchfluss-Kartusche nimmt die Membran plan eingespannt auf – Voraussetzung für scharfe Mikroskopbilder.
04 Auswerten und validieren
Ein einfaches Mikroskop mit UV-LED und fluoreszierenden Markern, eine KI-Bildauswertung in drei Generationen und eine abschließende Validierung mit dem Konsiliarlabor für Diphtherie.
Wer arbeitet mit?
Senova GmbH, Weimar
KOORDINATION · IMMUNOASSAY
Assay-Entwicklung, Herstellung und Inverkehrbringen nach ISO 13485
WESKO GmbH, Stollberg
KARTUSCHE · SPRITZGUSS
Durchfluss-Kartusche und Integration der Membran
General Numerics Research Lab e.V., Jena
BILDAUSWERTUNG
Software und KI-gestützte Auswertung der Mikroskopbilder
Fraunhofer IZI, Leipzig
REKOMBINANTE ANTIKÖRPER
Rekombinante Detektionsantikörper gegen das Diphtherie-Toxin