Neuer mikrofluidischer Lösungsansatz zur Quantifizierung von infektiösen Viren
(μ-Viroscreen)
 

Das Marktvolumen neuer viraler Therapeutika und anderer viraler biotechnologischen Produkten steigt kontinuierlich. Um diesem Potential gerecht zu werden, müssen etablierte Herstellungsprozesse für virale Produkte optimiert werden. Eine Grundlage dafür sind effiziente und robuste Methoden zur Virusquantifizierung. Gegenwärtig eingesetzte Methoden weisen unter anderem in der Präzision und Analysezeit Einschränkungen auf, was eine robuste Prozessführung nur begrenzt ermöglicht. Weiterentwicklungen der klassischen Analysetechniken, wie z.B. der FACS-Assay, können diese Limitierungen nur zum Teil überwinden. Neben der Analysenzeit und Präzision des Assays weisen der Automatisierungsgrad sowie die digitalisierte Auswertung ein erhebliches Verbesserungspotential auf. Diese Punkte werden im FuE-Vorhaben durch die Adaptierung des klassischen FACS-Assays auf ein mikrofluidisches System aufgegriffen.
Ziel des Projekts ist die Etablierung eines automatisierten mikrofluidischen Assays zur Quantifizierung von infektiösen Viren. Hierzu wird zunächst das Baculovirus als Modell eingesetzt. Basis der Assayentwicklung bilden die im iba Heiligenstadt etablierten Module, wobei die Detektion der im Tropfen befindlichen infizierten Zellen durch ein auf die Mikrofluidik adaptiertes Durchflusszytometer und alternativ eine Mikrochip-basierte „on-tube“-Analytik erfolgt. Die technischen Herausforderungen sind verbunden mit der signifikanten Verringerung der Präzision (≤15 %) und der reduzierten Analysezeit im Vergleich zu den konventionellen Verfahren. Ferner ist es im Rahmen des Projektvorhabens geplant, die Quantifizierung der infektiösen Viruspartikel über pharmazeutisch relevante Viren zu verifizieren. Dies erfolgt in Kooperation mit Industriepartnern aus der Impfstoffproduktion. Insbesondere in diesem Bereich kann die Technologie in Zukunft einen signifikanten Beitrag leisten Produktionsprozesse effizienter zu entwickeln und so eine globale Verfügbarkeit der Vakzine herzustellen.