Dieser nanometrische Roboterarm ist in der Lage, Viren zu greifen (Beispiel mit COVID-19)

Wissenschaftler der Universität von Illinois haben den NanoGripper entwickelt, eine Struktur, die von der menschlichen Hand und den Greifklauen von Vögeln inspiriert ist. Seine vier beweglichen Finger werden mithilfe einer sogenannten DNA-Origami-Technik hergestellt. Dieser Ansatz, der eine einfache gefaltete DNA-Kette verwendet, verleiht dem Gerät eine einzigartige Flexibilität und Präzision. Ziel ist es, Viren zu erfassen und zu blockieren, oder sogar gezielte Behandlungen bereitzustellen.


Jeder Finger des NanoGripper ist so programmiert, dass er sich an ein spezifisches Ziel heftet, wie zum Beispiel das Spike-Protein des für COVID-19 verantwortlichen Virus. Schließen sich die Finger, wird ein Lichtsignal ausgelöst, das eine rasche Erkennung des Virus ermöglicht. Eine direkte Anwendung ist ein schneller und ultrasensibler diagnostischer Test, der in Zusammenarbeit mit Experten für photonische Sensoren entwickelt wurde.

Die Leistungen dieses Tests können mit denen von molekularen PCR-Tests mithalten, die oft als Maßstab angesehen werden. Doch der NanoGripper sticht durch seine Geschwindigkeit hervor: Eine Diagnose in 30 Minuten, wobei das gesamte Virus erkannt wird – im Gegensatz zu langsameren traditionellen Ansätzen.

Über die Diagnose hinaus eröffnet diese Innovation neue präventive Strategien. In Experimenten mit Zellkulturen verhinderten die NanoGripper, dass COVID-19-Viren in Zellen eindrangen. Indem sie sich an die viralen Proteine binden, neutralisieren sie die Fähigkeit des Virus, zu infizieren. Die Idee eines Nasensprays auf Basis von NanoGrippern, das Atemwegsviren blockieren könnte, wird nun ernsthaft in Betracht gezogen.

Die Anpassungsfähigkeit des NanoGripper ist ein weiterer großer Vorteil. Durch entsprechende Modifikationen könnten diese molekularen Roboter auf andere Krankheitserreger abzielen, wie HIV oder Grippeviren. In der personalisierten Medizin könnten sie sogar verwendet werden, um Behandlungen direkt zu spezifischen Krebszellen zu transportieren.


Die Forscher betonen jedoch, dass weitere Tests erforderlich sind, bevor eine klinische Anwendung in Betracht gezogen werden kann. Das Potenzial dieser Technologie, die Erkennung und Therapie zu revolutionieren, ist unbestreitbar.