
ELVIR - Elektrisches Marker-freies Ausleseverfahren für den schnellen Nachweis von Viren
Der spezifische Nachweis von Viren spielt in verschiedenen Bereichen der pharmazeutischen Forschung eine wichtige Rolle, unter anderem bei der Entwicklung von virusbasierten Gentherapien und Impfstoffen. Adeno-assoziierte Viren (AAV) werden häufig als gentherapeutische Vektoren oder als Trägerviren für neue Impfstoffe eingesetzt. AAV sind mittlerweile der attraktivste Vektor für die gentherapeutische Behandlung verschiedener Krankheiten mit mehreren zugelassenen Therapien. Mit der zunehmenden Bedeutung von AAV in der Gentherapie steigt auch der Bedarf an zuverlässigen Messmethoden zur Bestimmung des Titers und des Verhältnisses von leeren zu vollen Kapsiden. Etablierte Methoden wie ELISA und qPCR haben eine Reihe von Nachteilen, wie z.B. eine aufwändige Probenvorbereitung oder Waschschritte, die die Zeit bis zum Nachweis der Viren erheblich verlängern. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer neuen Analysemethode, die den quantitativen Nachweis von AAV sowie die Unterscheidung von leeren und vollen Kapsiden in komplexen Proben innerhalb weniger Minuten ermöglicht. Die Methode basiert auf markerfreien elektrischen Biosensoren, deren Oberfläche mit einer speziell entwickelten multifunktionalen Beschichtung versehen ist. Diese ermöglicht eine sensitive und selektive Messung der Virusbindung an den Kapsid-spezifischen Fängerantikörper. Zusätzlich wird die Ausleseelektronik inklusive Algorithmen zur Datenauswertung entwickelt. Mit den Biosensorsignalen wird ein maschineller Lernalgorithmus (ML) trainiert und validiert. Dadurch wird eine deutliche Optimierung der Leistungsfähigkeit des Biosensorsystems erwartet. Das Verfahren kann neue Analyseparameter erschließen, bietet eine hohe zeitliche Auflösung und eine kompakte Ausleseeinheit ohne optische Komponenten. Die erfolgreiche Entwicklung der Nachweismethoden für AAV ist ein wichtiger Schritt hin zu schnellen, zuverlässigen und kostengünstigen In-Prozess-Kontrollen bei der Herstellung neuer Gentherapien und Impfstoffe.

Projektleitung
Details
BMBF FH kooperativ
Laufzeit01.01.2025 - 31.12.2028