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Allergieschnelltest für die Notfallmedizin

Neuartige Hybridnanopartikel ermöglichen den Ex-vivo-Allergienachweis auf Basis von Histamin-induzierter Fluoreszenzerkennung.

Die neuartigen Hybridnanopartikel belegen eine Allergiereaktion durch die Histamin-induzierte Fluoreszenz. Liegen hohe Dosen an Histamin in einer Blutprobe vor, wird der Fluoreszenzfarbstoff freigesetzt und leuchtet nach Anregung mit LED nachweislich. (Bild: Institut für Anorganische Chemie / KIT)

In modernen Industriegesellschaften ist circa ein Drittel der Bevölkerung von Allergien betroffen. Die Symptome reichen von leichten Beschwerden, wie Schnupfen und Niesen, bis hin zu akuten lebensbedrohlichen Reaktionen, der sog. Anaphylaxie. Ist ein Patient im medizinischen Notfall nicht ansprechbar, ist der Ausschluss eines anaphylaktischen Schocks als Ursache wichtig, um über lebensrettende ärztliche Notfallmaßnahmen zu entscheiden.

Stand der Technik

Der Nachweis einer Allergiereaktion unter Berücksichtigung der wichtigsten Symptomauslöser, wie Histamin oder Serotonin, ist mit gängigen labortechnischen Mitteln aufwendig und zeitintensiv. In-vitro-Tests messen Antikörper oder Entzündungsbotenstoffe im Blutserum. Alternativ werden Provokationstests, wie z.B. der Pricktest, angewendet, die nicht ohne Risiko für den Patienten sind. Der Patient wird hier den im Verdacht stehenden Allergenen bewusst ausgesetzt, um eine mögliche Unverträglichkeit nachzuweisen.

Technologie

Am Institut für Anorganische Chemie (AOC) nutzen Wissenschaftler neue Hybridnanopartikel, mit denen eine signifikante Histamin-Ausschüttung als Merkmal einer Allergie auch im akuten Notfall schnell nachgewiesen werden kann. Die Feststoffpartikel bestehen aus anorganischen Metall-Kationen, in denen ein Fluoreszenzfarbstoff als organisches Anion gebunden ist. Die Nanopartikel können entweder als Substrat oder als Suspension eingesetzt werden. Wenn allergiebedingt Histamin in der Blutprobe bzw. im Blutserum vorliegt, wird beim Kontakt mit der Hybridverbindung der Fluoreszenzfarbstoff durch das Histamin verdrängt und somit freigesetzt. Wird die Probe schließlich mit einer strahlungsintensiven LED-Leuchte als Anregungsquelle bestrahlt, bestätigt die sichtbare Fluoreszenz eine vorliegende Allergiereaktion. Vorrangiges Ziel dieses Tests ist der unmittelbare Nachweis einer allergischen Reaktion und weniger die Bestimmung des spezifischen Allergieauslösers.

Vorteile

Die Testmethodik auf Basis der Hybridnanopartikel erlaubt einen Allergienachweis innerhalb weniger Minuten, wobei Histamin als Allergiemediator eindeutig und ohne größeren labortechnischen Aufwand nachgewiesen werden kann. Die Methodik eignet sich somit als Schnelltest in Notsituationen, für die zuverlässige Abgrenzung zu anderen akuten Erkrankungen.

Optionen für Unternehmen

In Zelltests wurde die Histamin-induzierte Fluoreszenz erfolgreich nachgewiesen (proof of concept). Das KIT sucht Industriepartner zur bedarfsoptimierten Weiterentwicklung und Ausarbeitung eines reproduzierbaren Allergieschnelltest-Kits für die Notfallmedizin.

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Ihr Ansprechpartner für dieses Angebot

Jan-Niklas Blötz
Innovationsmanager Neue Materialien, Klima und Umwelt
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Innovations- und Relationsmanagement (IRM)
Telefon: +49 721 608-26107
E-Mail: jan-niklas.bloetz@kit.edu
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