Etter flere uker med intensiv testing av koronaviruset var St. Olavs hospital i ferd med å gå tom for testutstyr.

For å hindre mangel på testmateriell, samt avhengighet av kommersielle aktører, gikk forskere fra Institutt for klinisk og molekylær medisin og Institutt for kjemisk prosessteknologi ved NTNU sammen for å utvikle en egen testmetode.

Resultatet er en ny metode inspirert av kjente prosesser, som bruker en egenutviklet kjemikalieblanding og fremstilling av magnetiske nanopartikler. Foreløpige resultater indikerer at den NTNU-utviklede testen er minst like sensitiv sammenlignet med de beste metodene på markedet.

Diagnostisering av koronavirus gjennomføres over flere trinn:

1. Prøve blir tatt fra nese og hals.
2. Prøven blandes med en kjemikalieløsning som løser opp viruset slik at virusets RNA (arvemateriale) slippes ut.
3. Prøven blandes videre med magnetiske nanopartikler som RNA fra koronaviruset binder seg til.
4. De magnetiske nanopartiklene gjør det så mulig å trekke RNA ut med en magnet.
5. RNA blir frigjort fra nanopartiklene ved å tilsette vann.
6. En standard PCR-analyse vil avklare om prøven inneholder RNA fra koronaviruset.

1. Identifisere små mengder av koronaviruset

RNA-molekylet er forenklet forklart arvematerialet i coronaviruset. RNA molekylene til viruset ligger godt beskyttet inne i viruset og er tett omslynget av andre molekyler. Når det er tatt en prøve fra en antatt smittet person er derfor den første utfordringen å få «pakket ut» virusets RNA slik at den kan analyseres.

NTNU har utviklet en spesifikk kombinasjon av polare løsemidler, buffere, salter og andre kjemikalier for å oppnå dette uten å skade RNA-molekylet. Optimalisering av denne kombinasjonen er en del av NTNU-oppfinnelsen og bidrar til at man kan hente ut RNA fra en liten mengde virus.

2. Magnetiske nanopartikler som effektivt fanger opp RNA fra koronaviruset

Når RNA-molekylene er kommet ut av viruset må de hentes ut fra løsningen slik at de kan analyseres. Dette gjøres ved å tilsette magnetiske nanopartikler av jernoksid dekket med et spesifikt materiale med høy bindingsevne til RNA. Deretter kan de magnetiske nanopartiklene, som har koblet seg til RNA, fjernes fra resten av løsningen ved hjelp av en magnet.

NTNU har utviklet og innlevert patent på en oppskalerbar prosess for å fremstille slike magnetiske nanopartikler av meget høy kvalitet og ytelse. Med den nyutviklede teknologien kan de produsere partikler for ca. 10000 tester i en produksjon. Prosessen kan så skaleres videre ved å kjøre flere produksjonslinjer parallelt. NTNU kan i dag produsere 1,2 millioner tester i uken. Det er mulig å oppskalere videre.

NTNU har fått i oppdrag av Helsedirektoratet å forsyne det norske helsevesenet med covid-19-tester.

Covid-19-testene vil bli brukt til å teste

• helsepersonell med symptomer eller som har vært eksponert for smitte
• spesielt utsatte personer i befolkningen

FHI og Helsedirektoratet vil fortløpende oppdatere status og videre planer her.

Med den nyutviklede testen håper man at tilgang til tester ikke skal være begrensende i forhold til hvor mange tester helsevesenet kan gjennomføre.