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Marco Donolato und Team (IT/DK)

Finalisten für den Europäischen Erfinderpreis 2021

Marco Donolato and team (IT/DK)

Zusätzliches Video:

Kategorie: Forschung

Sektor: Medizintechnik

Unternehmen: BluSense Diagnostics

Patent: EP3014245

Erfindung: Magnetische Nanopartikel für die Diagnose von Krankheiten

Der italienische Physiker Marco Donolato und sein Team haben einen Test entwickelt, mit dem Infektionskrankheiten wie das Denguefieber nachgewiesen werden können, an dem jedes Jahr rund 390 Millionen Menschen erkranken. Das System ist intuitiv und benötigt nur einen Tropfen Blut, um schnelle und genaue Ergebnisse zu erzielen, sodass Patienten umgehend behandelt werden können.

In ressourcenarmen Gegenden der Welt haben viele Menschen nicht die Möglichkeit, bei einer Infektionskrankheit eine Diagnose oder Behandlung zu erhalten, weil sie aus Kosten- oder geografischen Gründen keine Klinik aufsuchen können. Damit erhöht sich die Gefahr, dass sie an behandelbaren Krankheiten sterben und andere Menschen in ihrer Umgebung anstecken. Das Denguefieber ist eine Virusinfektion, die durch Mücken übertragen wird. Jedes Jahr sind fast 400 Millionen Menschen davon betroffen. Durch eine frühzeitige Diagnose und Zugang zu angemessener medizinischer Versorgung können die Todesraten von 20 % auf weniger als 1 % gesenkt werden. Herkömmliche Tests dauern jedoch mehrere Stunden und erfordern Fachpersonal und spezialisierte Einrichtungen.

Marco Donolato kam auf die Idee, magnetische Nanopartikel (MNP) zur Diagnose von Krankheiten zu verwenden, als er an der Technischen Universität Dänemarks (DTU) im Labor von Professor Mikkel Fougt Hansen tätig war, einem auf die Forschung an magnetischen Nanopartikeln spezialisierten Physiker. Er arbeitete außerdem mit Professor Paolo Vavassori vom CIC nanoGUNE in Spanien zusammen, einem Elektroniker und Experten im Bereich Optik. Donolato nutzte sein Fachwissen über Nanopartikel und Optik, um zusammen mit seinem Team einen Test zu entwickeln, bei dem MNP und optische Lesegeräte, wie sie in herkömmlichen Blu-ray-Playern verwendet werden, zum Einsatz kommen. Die Erfindung umfasst ein ViroTrac-Modul mit MNP, die mit Antikörpern gegen die Krankheit beschichtet sind, auf die der Patient getestet wird. Dieses Modul wird in ein optisches BluBox-Lesegerät eingeführt, das mittels Blaulicht-Lasertechnologie und eines oszillierenden Magnetfelds anhand der MNP-Muster bestimmt, ob die Krankheit vorliegt. Es muss nur ein einziger Tropfen Blut aus der Fingerspitze des Patienten entnommen werden, und das patentierte Testsystem erkennt und quantifiziert die darin enthaltenen Biomarker in etwa 10 Minuten. Die Tests sind automatisiert, intuitiv und preisgünstig - und damit für den Einsatz in entlegenen oder ländlichen Gebieten in Entwicklungsländern optimal geeignet.

Krankheitsbekämpfung heute und in der Zukunft

Die Erfindung von Donolato wurde von BluSense Diagnostics auf den Markt gebracht, einem 2014 von Donolato, Hansen und Vavssori gegründeten Start-up-Unternehmen. Heute beschäftigt das Unternehmen mehr als 60 Mitarbeiter und hat über 15 Millionen Euro investiert. Zur Unterstützung seiner Arbeit wurde 2015 ein zweites Unternehmen, BluSense Biotech®, in Taiwan gegründet, dessen Schwerpunkt auf der Entwicklung der nötigen Hardware und Software für die BluBox-Vorrichtung liegt.

Donolato ist Chief Scientific Officer des Unternehmens und hat die erfolgreiche Vermarktung seines patentierten Systems zum Nachweis von Infektionen mit dem Denguevirus in Vietnam, Thailand und Malaysia überwacht. Außerdem wurde ein Test zum Nachweis von Infektionen mit dem Zikavirus entwickelt. Tests für das Chikungunya-Fieber, Gelbfieber und West-Nil-Fieber sind ebenfalls in Arbeit. Als Reaktion auf die aktuelle Pandemie arbeitet das Unternehmen auch an einem neuen Produkt zur Messung der Antikörperreaktion von Patienten auf COVID-19 in nur fünf Minuten.

  • Marco Donolato und Team

    Marco Donolato und Team

  • Magnetische Nanopartikel für die Diagnose von Krankheiten

    Magnetische Nanopartikel für die Diagnose von Krankheiten

  • Marco Donolato und Team

    Marco Donolato und Team