CH717400A1

CH717400A1 - Device for the detection of viruses, microorganisms and antibodies.

Info

Publication number: CH717400A1
Application number: CH00558/20A
Authority: CH
Inventors: Prof Dr Dr Hirsch Nikita
Original assignee: Stiftung Fuer Quanten Gesundheit
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2021-11-15

Abstract

Vorrichtung zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern aus einer Atemluftprobe, umfassend ein Gehäuse (13), eine innerhalb des Gehäuses angeordnete und luftdicht abschliessbare Anaiysekammer (3) mit Einlass (1) und Auslass (4), ein Einlassventil zur Steuerung des Eintritts der Atemluftprobe durch den Einlass der Analysekammer (3), ein Auslassventil zur Steuerung des Austritts der Atemluftprobe durch den Auslass (4) der Analysekammer, wobei das Einlassventil (6) und das Auslassventil (5) sich unabhängig voneinander in einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand befinden können, einen Energie-Emittent zur Einstrahlung von Energie in die Analysekammer (3) und eine innerhalb der Analysekammer (3) angeordnete und mindestens einen Detektor umfassende Messeinrichtung (8) zum Messen der Atemluftprobe, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (8) mindestens einen Detektor zur Detektion von Ultraschall und elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Terahertz-, Infrarot- und UV-VIS-Strahlung, umfasst und der Energie-Emittent mindestens einen Sender zur Emission von Wellen ausgewählt aus der Gruppe: elektromagnetische Strahlung, insbesondere Terahertz-, Infrarot- und UV-VIS-Strahlung, Ultraschall, Megaschall, Gigaschall, Mikrowellen, Laserlicht, Magnetfeld und elektrisches Feld umfasst.Device for the detection of viruses, microorganisms and antibodies from a breath sample, comprising a housing (13), an airtightly closable analysis chamber (3) with inlet (1) and outlet (4) arranged inside the housing, an inlet valve for controlling the entry of the Breathing air sample through the inlet of the analysis chamber (3), an outlet valve for controlling the exit of the breathing air sample through the outlet (4) of the analysis chamber, the inlet valve (6) and the outlet valve (5) being in an open and a closed state independently of one another can, an energy emitter for irradiating energy into the analysis chamber (3) and a measuring device (8) arranged within the analysis chamber (3) and comprising at least one detector for measuring the breath sample, characterized in that the measuring device (8) has at least one Detector for the detection of ultrasound and electromagnetic radiation, especially terahertz and infrared - and UV-VIS radiation, and the energy emitter comprises at least one transmitter for the emission of waves selected from the group: electromagnetic radiation, in particular terahertz, infrared and UV-VIS radiation, ultrasound, megasound, gigasound, microwaves, Includes laser light, magnetic field, and electric field.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Nachweis von Viren, Mikroorganismen und den dazugehörigen Antikörpern, insbesondere aus einer Atemluftprobe. The invention relates to a device for the detection of viruses, microorganisms and the associated antibodies, in particular from a breath sample.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0002] Der weltweite Ausbruch des Corona COVID-19 Virus, welcher von vielen Seiten als Pandemie eingestuft worden ist, stellt eine erhebliche akute Bedrohung für die Gesundheit vieler Menschen sowie der Weltwirtschaft dar. Ein wichtiges Mittel zur Eindämmung der Pandemie sind Testverfahren zum schnellen und zuverlässigen Nachweis des Virus. Über die aktuelle Corona COVID-19 Pandemie hinaus stellen Viren und Mikroorganismen eine allgemeine Gefahr für die Menschheit dar. Um dieser Gefahr zu begegnen, sind Testverfahren zum schnellen und zuverlässigen Nachweis von Viren, Mikroorganismen und den dazugehörigen Antikörpern notwendig. Der Nachweis der dazugehörigen Antikörper trägt unter anderem zur Entwicklung von Impfstoffen gegen Viren oder Mikroorganismen bei. The global outbreak of the Corona COVID-19 virus, which has been classified by many as a pandemic, represents a significant acute threat to the health of many people and the global economy. An important means of containing the pandemic are test methods for fast and reliable detection of the virus. In addition to the current Corona COVID-19 pandemic, viruses and microorganisms pose a general danger to mankind. In order to counter this danger, test procedures for the quick and reliable detection of viruses, microorganisms and the associated antibodies are necessary. The detection of the associated antibodies contributes, among other things, to the development of vaccines against viruses or microorganisms.

[0003] Die bekannten Vorrichtungen zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen oder den dazugehörigen Antikörpern weisen erhebliche Nachteile auf. Folgende Vorrichtungen und Verfahren zum Identifizieren von biotischen Partikeln in flüssigen Medien (beispielsweise im Trinkwasser) oder in gasförmigen Medien (beispielsweise in der Umgebungsluft) sind bekannt. The known devices for the detection of viruses, microorganisms or the associated antibodies have considerable disadvantages. The following devices and methods for identifying biotic particles in liquid media (for example in drinking water) or in gaseous media (for example in the ambient air) are known.

[0004] Unter den ältesten Nachweismethoden für Viruskontaminationen sind Infektionstests. Dabei werden Bakterien- oder Zellkulturen mit vermeintlich virusverseuchtem Material infiziert. Nach einer festgelegten Inkubationszeit erfolgt dann der Nachweis der Virusinfektion durch eine visuell wahrnehmbare Veränderung (lytisches Schema) in der Zell- oder Bakterienkultur. Der eigentliche Nachweis des Virus erfolgt dann über den Nachweis ihrer DNA oder RNA (PCR) oder über einen immunologischen Test (enzyme linked immunosorbent assay - ELISA). Diese Infektionstests sind zeitaufwändig und nicht besonders zuverlässig. Infection tests are among the oldest detection methods for virus contamination. In the process, bacterial or cell cultures are infected with what is believed to be virus-contaminated material. After a specified incubation time, the virus infection is detected by a visually perceptible change (lytic scheme) in the cell or bacterial culture. The actual detection of the virus then takes place via the detection of its DNA or RNA (PCR) or via an immunological test (enzyme linked immunosorbent assay - ELISA). These infection tests are time consuming and not particularly reliable.

[0005] Eine weitere Variante ist die Benutzung elektronischer Mikroskope. So wird als elektronenmikroskopische Nachweismethode in der Diagnostik die Transmissionselektronen-mikroskopie (TEM) in Verbindung mit negativer Anfärbung verwendet. Mit dieser Methode kann man Einzelviren den Virusfamilien zuordnen, da sich die Feinstruktur zwischen verschiedenen Virusfamilien hinreichend stark unterscheidet. Bekannt ist auch die Verwendung von Atomic Force Microscopy (AFM) für den Nachweis einer Viruskontamination. Bei diesem bildgebenden Verfahren werden die auf einem festen und extrem glatten Probenträger immobilisierten Viruspartikel mit einer sehr feinen Spitze abgescannt. Another variant is the use of electronic microscopes. Transmission electron microscopy (TEM) in connection with negative staining is used as an electron microscopic detection method in diagnostics. This method can be used to assign individual viruses to virus families, since the fine structure differs sufficiently between different virus families. The use of Atomic Force Microscopy (AFM) for the detection of virus contamination is also known. In this imaging process, the virus particles immobilized on a solid and extremely smooth sample carrier are scanned with a very fine tip.

[0006] Informationen über die Zusammensetzung von Viruspartikeln können ebenfalls mit spektroskopischen Verfahren erhalten werden, beispielsweise der Raman-Spektroskopie, wie Raman, FTRaman, NIR-FT-Raman, Resonanz-Raman, UV-Resonanz-Raman, oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS, „Surface Enhanced Raman Spectroscopy“), SERRS („Surface Enhanced Resonance Raman Spectroscopy“). Information about the composition of virus particles can also be obtained with spectroscopic methods, for example Raman spectroscopy, such as Raman, FTRaman, NIR-FT-Raman, resonance Raman, UV resonance Raman, surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS , "Surface Enhanced Raman Spectroscopy"), SERRS ("Surface Enhanced Resonance Raman Spectroscopy").

[0007] Zum Nachweis von geringeren Virenkonzentrationen kann die sogenannte oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS) genutzt werden. Dabei werden metallische Nanostrukturen und -partikel benutzt, um die Empfindlichkeit gegenüber herkömmlicher Raman-Spektroskopie zu erhöhen. So-called surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) can be used to detect lower virus concentrations. Metallic nanostructures and particles are used to increase the sensitivity compared to conventional Raman spectroscopy.

[0008] Die Patentschrift DE 10 2004 008 762 B4 beschreibt eine Vorrichtung zur Detektion und zum Identifizieren von biotischen Partikeln (Biopartikeln). Die Vorrichtung umfasst einen Filter, auf dem biotische und abiotische Partikel beispielsweise aus einem Luftstrom abgeschieden werden. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Detektionseinheit zum Bestimmen der Position. Werden hingegen vom Sensor keine biotischen Partikel im zu untersuchenden Medium erkannt, so wird das Medium erfindungsgemäss nicht der Messzelle, sondern einem Bypass-Kanal zugeführt, durch den das Medium beispielsweise in die Umgebung gelangt. Die entsprechende Umschaltung des Medienstroms erfolgt durch das der Messzelle vorgeschaltete Bypass-Ventil, welches von dem ersten Steuermittel angesteuert wird. Das Bypass-Ventil ist vorzugsweise derart gestaltet, dass die Schaltzeit zwischen den beiden Ventilzuständen (Weiterleitung des gesamten Medienstroms an die Messzelle bzw. an den Bypass-Kanal) möglichst gering ist, so dass im Idealfall der Medienstrom digital entweder der Messzelle oder dem Bypass-Kanal zugeführt wird. The patent DE 10 2004 008 762 B4 describes a device for the detection and identification of biotic particles (bioparticles). The device comprises a filter on which biotic and abiotic particles are deposited, for example from an air stream. The device further comprises a detection unit for determining the position. If, on the other hand, the sensor does not detect any biotic particles in the medium to be examined, then according to the invention the medium is not fed to the measuring cell but rather to a bypass channel through which the medium reaches the environment, for example. The corresponding switchover of the media flow takes place via the bypass valve connected upstream of the measuring cell, which is activated by the first control means. The bypass valve is preferably designed in such a way that the switching time between the two valve states (forwarding of the entire media flow to the measuring cell or to the bypass channel) is as short as possible, so that in the ideal case the media flow digitally either to the measuring cell or to the bypass Channel is fed.

[0009] Die Patentschrift US20040063160 beschreibt eine Vorrichtung für das sogenannte schnelle Feststellen von biologischen Partikeln in Flüssigform. Mit Hilfe von verschiedenen polymeren Stoffen wird eine im Vergleich zu Raman-Spektroskopie erhöhte Auflösung ermöglicht. The patent US20040063160 describes a device for the so-called rapid detection of biological particles in liquid form. With the help of various polymeric substances, a higher resolution compared to Raman spectroscopy is made possible.

[0010] Die Patentschrift US7583379 beschreibt die Verwendung speziell vorbereiteter Oberflächen, die Silber oder Gold Nanorods, Nanowires, Nanotubes, Nanospirals beinhalten, zur Detektion von Biomolekülen mittels SERS. The patent US7583379 describes the use of specially prepared surfaces containing silver or gold nanorods, nanowires, nanotubes, nanospirals, for the detection of biomolecules by means of SERS.

[0011] Die Patentschrift US20060246460 beschreibt eine ähnliche Vorrichtung für die Identifizierung viraler RNA. The patent US20060246460 describes a similar device for the identification of viral RNA.

[0012] Viele aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern sind nicht kompakt und können typischerweise nicht mit einer Hand gehalten werden. Dies schränkt die Portabilität und die Praktikabilität der Vorrichtungen ein. Many devices known from the prior art for the detection of viruses, microorganisms and antibodies are not compact and typically cannot be held with one hand. This limits the portability and the practicability of the devices.

[0013] Viele aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen nutzen darüber hinaus nur eine einzelne Messmethode. Die Verwendung einer einzelnen Messmethode führt zu einer erheblichen Fehleranfälligkeit gegenüber dieser Messmethode. Die mithilfe derartiger Vorrichtungen erzielten Nachweise von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern sind deshalb häufig wenig aussagekräftig. Dies ist mit einem erheblichen gesundheitlichen Risiko für die betroffenen Personen, ihr Umfeld, das medizinische Personal, etc. verbunden. In addition, many devices known from the prior art only use a single measurement method. The use of a single measuring method leads to a considerable susceptibility to errors compared to this measuring method. The detection of viruses, microorganisms and antibodies obtained with the aid of such devices are therefore often not very meaningful. This is associated with a considerable health risk for the persons concerned, their environment, the medical staff, etc.

[0014] Darüber hinaus führt die Verwendung einer einzelnen Messmethode in den meisten Fällen zu weniger präzisen und weniger aussagekräftigen Ergebnissen als die Verwendung mehrerer Messmethoden. In addition, the use of a single measurement method leads in most cases to less precise and less meaningful results than the use of several measurement methods.

[0015] Viele aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern benötigen viel Zeit zur Messung und Identifizierung der Viren, Mikroorganismen und Antikörper. Der hohe Zeitaufwand beschränkt die in einer Zeiteinheit durchführbare maximale Anzahl an Tests, was mit zahlreichen offensichtlichen Nachteilen verbunden ist, insbesondere im Fall einer Pandemie. Many devices known from the prior art for the detection of viruses, microorganisms and antibodies require a lot of time to measure and identify the viruses, microorganisms and antibodies. The high expenditure of time limits the maximum number of tests that can be carried out in a unit of time, which is associated with numerous obvious disadvantages, especially in the case of a pandemic.

[0016] In vielen aus dem Stand der Technik vorbekannten Vorrichtungen zur Identifizierung biologischer Partikel werden diese in einem ersten Schritt einer so genannten „Inaktivierung“ ausgesetzt. Diese führt in den meisten Fällen zu einer erheblichen Reduktion der Messgenauigkeit. In many devices known from the prior art for identifying biological particles, these are exposed to what is known as “inactivation” in a first step. In most cases, this leads to a considerable reduction in measurement accuracy.

[0017] Aus dem Stand der Technik sind zudem keine physikalischen Testanwendungen für den Nachweis von Antikörpern bekannt. In addition, no physical test applications for the detection of antibodies are known from the prior art.

[0018] Viele der aus dem Stand der Technik vorbekannten Vorrichtungen sind darüber hinaus sehr teuer, was die weltweite Zugänglichkeit einschränkt. Viele Vorrichtungen weisen zudem einen hohen Materialbedarf zur Vor- und/oder Nachbereitung der Probe auf. Many of the devices known from the prior art are also very expensive, which limits global accessibility. Many devices also require a large amount of material for preparing and / or post-processing the sample.

[0019] Ein besonderes Problem des Stands der Technik besteht darüber hinaus in der Identifizierung von Viren und/oder Mikroorganismen und den dazugehörigen Antikörpern, welche von grosser Bedeutung für die Entwicklung von Impfstoffen ist. Weiterhin stellt der Nachweis nicht nur der Art, sondern auch der Zusammensetzung von einer biologischen Probe, die beispielsweise Viren, Mikroorganismen und Antikörper beinhalten kann, eine erhebliche Herausforderung dar. A particular problem of the prior art also consists in the identification of viruses and / or microorganisms and the associated antibodies, which is of great importance for the development of vaccines. Furthermore, the detection of not only the type but also the composition of a biological sample, which can contain viruses, microorganisms and antibodies, for example, represents a considerable challenge.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

[0020] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörper zu schaffen, welche einige der Nachteile des Stands der Technik beheben. It is therefore an object of the invention to provide a device and a method for the detection of viruses, microorganisms and antibodies which overcome some of the disadvantages of the prior art.

[0021] Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern, wie sie im unabhängigen Anspruch definiert ist, sowie durch das erfindungsgemässe Verfahren zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern, wie es im unabhängigen Verfahrensanspruch definiert ist. Einige bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht. This object is achieved by the inventive device for detecting viruses, microorganisms and antibodies, as defined in the independent claim, and by the inventive method for detecting viruses, microorganisms and antibodies, as defined in the independent method claim. Some preferred embodiments are claimed in the dependent claims.

[0022] Ein erster Aspekt der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern, umfassend ein Gehäuse, eine innerhalb des Gehäuses angeordnete und luftdicht abschliessbare Analysekammer mit Einlass und Auslass, ein Einlassventil zur Steuerung des Eintritts der Atemluftprobe durch den Einlass der Analysekammer, ein Auslassventil zur Steuerung des Austritts der Atemluftprobe durch den Auslass der Analysekammer, wobei das Einlassventil und das Auslassventil sich unabhängig voneinander in einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand befinden können, einen Energie-Emittenten zur Einstrahlung von Energie in die Analysekammer und eine innerhalb der Analysekammer angeordnete und mindestens einen Detektor umfassende Messeinrichtung zum Messen der Atemluftprobe. Erfindungsgemäss umfasst die Messeinrichtung mindestens einen Detektor zur Detektion von Ultraschall und elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Terahertz-, Infrarot- und UV-VIS-Strahlung, und der Energie-Emittent umfasst mindestens einen Sender zur Emission von Wellen ausgewählt aus der Gruppe: elektromagnetische Strahlung, insbesondere Terahertz-, Infrarot- und UV-VIS-Strahlung, Ultraschall, Megaschall, Gigaschall, Mikrowellen, Laserlicht, Magnetfeld und elektrisches Feld. A first aspect of the invention comprises a device for the detection of viruses, microorganisms and antibodies, comprising a housing, an analysis chamber arranged within the housing and airtightly sealable analysis chamber with inlet and outlet, an inlet valve for controlling the entry of the breath sample through the inlet of the Analysis chamber, an outlet valve for controlling the exit of the breath sample through the outlet of the analysis chamber, wherein the inlet valve and the outlet valve can be in an open and a closed state independently of one another, an energy emitter for irradiating energy into the analysis chamber and one within the Measuring device arranged in an analysis chamber and comprising at least one detector for measuring the breath sample. According to the invention, the measuring device comprises at least one detector for detecting ultrasound and electromagnetic radiation, in particular terahertz, infrared and UV-VIS radiation, and the energy emitter comprises at least one transmitter for emitting waves selected from the group: electromagnetic radiation, in particular Terahertz, infrared and UV-VIS radiation, ultrasound, megasound, gigasound, microwaves, laser light, magnetic fields and electric fields.

[0023] In einer Ausführungsform ist das Einlass- und das Auslassventil jeweils ein Vakuumventil. In einer weiteren Ausführungsform verfügt der Energie-Emittent über einen elektromagnetischen Antrieb. In einer weiteren Ausführungsform beträgt die Leistung des Energie-Emittenten zwischen 10 Milliwatt und 10 Watt, vorzugsweise zwischen 10 Milliwatt und 1 Watt, besonders bevorzugt zwischen 50 Milliwatt und 500 Milliwatt. In one embodiment, the inlet and outlet valves are each a vacuum valve. In a further embodiment, the energy emitter has an electromagnetic drive. In a further embodiment, the power of the energy emitter is between 10 milliwatts and 10 watts, preferably between 10 milliwatts and 1 watt, particularly preferably between 50 milliwatts and 500 milliwatts.

[0024] In einer weiteren Ausführungsform beträgt die Leistung der Messeinrichtung zwischen 10 Milliwatt und 10 Watt, vorzugsweise zwischen 10 Milliwatt und 1 Watt, besonders bevorzugt zwischen 50 Milliwatt und 500 Milliwatt. In a further embodiment, the power of the measuring device is between 10 milliwatts and 10 watts, preferably between 10 milliwatts and 1 watt, particularly preferably between 50 milliwatts and 500 milliwatts.

[0025] Ein Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht in der hohen Messgenauigkeit, welche über 98% beträgt. One advantage of the device according to the invention is the high measurement accuracy, which is over 98%.

[0026] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern ist ihre Eignung für die Analyse von Atemluftproben. Atemluftproben können, beispielsweise im Vergleich zu Blutproben, mit geringem Zeit- und Kostenaufwand genommen werden. Zudem kann auch medizinisch nicht geschultes Personal Atemluftproben nehmen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist daher massentauglich und kann überall auf der Welt und in verschiedenen Ländern eingesetzt werden. Another advantage of the device according to the invention for the detection of viruses, microorganisms and antibodies is their suitability for the analysis of breath samples. Breathing air samples can be taken with little expenditure of time and money, for example in comparison to blood samples. In addition, personnel who have not been medically trained can take breath samples. The device according to the invention is therefore suitable for the masses and can be used anywhere in the world and in different countries.

[0027] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern besteht darin, dass keine Laborinfrastruktur notwendig ist zur Durchführung und Analyse einer Messung. Weiterhin wird für die erfindungsgemässe Vorrichtung kein Verbrauchsmaterial benötigt. Dies ermöglicht eine schnelle und kosteneffiziente Möglichkeit zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern. Another advantage of the device according to the invention for the detection of viruses, microorganisms and antibodies is that no laboratory infrastructure is necessary for carrying out and analyzing a measurement. Furthermore, no consumables are required for the device according to the invention. This enables a quick and cost-effective way to detect viruses, microorganisms and antibodies.

[0028] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass mittels dieser Vorrichtung Viren unabhängig davon nachgewiesen werden können, welche Zellart von den Viren befallen ist. Als Zellart, auch Zelltyp genannt, werden alle Zellen bezeichnet, die innerhalb eines Organismus eine bestimmte Funktion ausüben. Another advantage of the device according to the invention is that viruses can be detected by means of this device regardless of which cell type is infected by the virus. Cell type, also called cell type, is the term used to describe all cells that perform a specific function within an organism.

[0029] Die Bestrahlung der Atemluftprobe, die sich im Messfall in der Analysekammer befindet, mit Energie führt zu einer Anregung der in der Atemluftprobe befindlichen Viren, Mikroorganismen und Antikörpern. Diese Anregung führt zu einer Erhöhung der Messpräzision und trägt zu einer erhöhten Messgeschwindigkeit des Nachweises bei. The irradiation of the breath sample, which is located in the analysis chamber in the measurement case, with energy leads to an excitation of the viruses, microorganisms and antibodies in the breath sample. This excitation leads to an increase in the measurement precision and contributes to an increased measurement speed of the detection.

[0030] Als Mikroorganismus werden kleine Lebewesen, insbesondere Einzeller, verstanden, die kleiner sind als 30 Mikrometer. Zu Mikroorganismen zählen insbesondere auch Bakterien. Microorganisms are small organisms, in particular single-cell organisms, which are smaller than 30 micrometers. Microorganisms also include, in particular, bacteria.

[0031] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist geeignet zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern, insbesondere zum Nachweis von Viren und Antikörpern und den zu den Viren bzw. Mikroorganismen gehörigen Antikörpern. Der Fachmann versteht, dass die Identifizierung von Viren und Mikroorganismen und den zu den Viren bzw. Mikroorganismen gehörigen Antikörpern eine besondere Bedeutung für die Entwicklung von Impfstoffen hat. The device according to the invention is suitable for the detection of viruses, microorganisms and antibodies, in particular for the detection of viruses and antibodies and the antibodies belonging to the viruses or microorganisms. The person skilled in the art understands that the identification of viruses and microorganisms and the antibodies belonging to the viruses or microorganisms is of particular importance for the development of vaccines.

[0032] Als luftdicht wird ein Zustand einer Barriere beschrieben, in dem der Austritt eines Gasvolumens über diese Barriere hinweg weder in Anwesenheit eines Über-, noch in Anwesenheit eines Unterdrucks möglich ist, bevorzugt bis zu 5 bar Überdruck und 10 mbar Unterdruck, besonders bevorzugt bis zu 3 bar Überdruck und 50 mbar Unterdruck. A barrier state is described as airtight in which the escape of a volume of gas through this barrier is not possible either in the presence of excess pressure or in the presence of negative pressure, preferably up to 5 bar excess pressure and 10 mbar negative pressure, particularly preferred up to 3 bar overpressure and 50 mbar underpressure.

[0033] In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Messeinrichtung mindestens einen Detektor für Raman-Spektroskopie. In a further embodiment, the measuring device comprises at least one detector for Raman spectroscopy.

[0034] In einer Ausführungsform sind das Einlass- und das Auslassventil Vakuumventile. In one embodiment, the inlet and outlet valves are vacuum valves.

[0035] In einer weiteren Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine Pumpe, insbesondere eine Saugpumpe, welche mit der Analysekammer kommunizierend verbunden ist. In einer besonderen Ausführungsform ist die Pumpe wirkverbunden mit dem Auslass der Analysekammer und stromabwärts hinter dem Auslassventil angeordnet. In einer weiteren besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine vorzugsweise im Gehäuse angeordnete Steuereinheit, vorzugsweise einen Mikroprozessor, wobei das Einlassventil, das Auslassventil und die Pumpe mit der Steuereinheit verbunden und durch diese steuerbar sind. In a further embodiment, the device according to the invention comprises a pump, in particular a suction pump, which is connected to the analysis chamber in a communicating manner. In a particular embodiment, the pump is operatively connected to the outlet of the analysis chamber and is arranged downstream behind the outlet valve. In a further particular embodiment, the device according to the invention comprises a control unit, preferably a microprocessor, preferably arranged in the housing, the inlet valve, the outlet valve and the pump being connected to the control unit and controllable by it.

[0036] In einer weiteren Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine vorzugsweise im Gehäuse angeordnete und mit der Messeinrichtung verbundene Speichereinheit zur Speicherung der Messdaten der Messeinrichtung. In a further embodiment, the device according to the invention comprises a storage unit, preferably arranged in the housing and connected to the measuring device, for storing the measurement data of the measuring device.

[0037] In einer weiteren Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine im Gehäuse angeordnete Desinfektionseinheit zur Desinfizierung der Analysekammer, wobei die Desinfektionseinheit UV-Dioden zur Bestrahlung der Analysekammer mit UV-Strahlen und/oder eine Desinfektionsmittelsprühanlage zum gesteuerten Auslass von Desinfektionsmittel in die Analysekammer umfasst. In dieser Ausführungsform umfasst die Desinfektionsmittelsprühanlage eine Öffnung zum Auslass des Desinfektionsmittels, welche durch ein luftdicht verschliessbares Drainage-Ventil mit der Analysekammer verbindbar ist. In a further embodiment, the device according to the invention comprises a disinfection unit arranged in the housing for disinfecting the analysis chamber, the disinfection unit comprising UV diodes for irradiating the analysis chamber with UV rays and / or a disinfectant spray system for the controlled discharge of disinfectant into the analysis chamber. In this embodiment, the disinfectant spray system comprises an opening for the disinfectant outlet, which opening can be connected to the analysis chamber through an airtight, closable drainage valve.

[0038] In einer weiteren Ausführungsform ist die erfindungsgemässe Vorrichtung handhaltbar und mobil. In a further embodiment, the device according to the invention is handheld and mobile.

[0039] In einer weiteren Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine Haltestange, vorzugsweise eine Teleskopstange, wobei das Gehäuse der Vorrichtung am Ende der Teleskopstange lösbar befestigbar ist. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Teleskopstange es ermöglicht, einen Abstand zwischen dem Bediener des Geräts, also der testenden Person und der zu testenden Person zu wahren. Dies verringert die Gefahr der Ansteckung der testenden Person durch die möglicherweise kranke zu testende Person. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Teleskopstange über 1 m lang, vorzugsweise 1.5-2.5 m. In a further embodiment, the device according to the invention comprises a holding rod, preferably a telescopic rod, the housing of the device being releasably attachable to the end of the telescopic rod. One advantage of this embodiment is that the telescopic rod makes it possible to maintain a distance between the operator of the device, that is to say the person being tested, and the person to be tested. This reduces the risk of the person testing being infected by the person to be tested who may be ill. In a preferred embodiment, the telescopic rod is over 1 m long, preferably 1.5-2.5 m.

[0040] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Haltestange einen Haltegriff mit Bedienelementen zur Fernsteuerung der Steuereinheit. In a further preferred embodiment, the holding rod comprises a handle with operating elements for remote control of the control unit.

[0041] In einer weiteren Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine Stromquelle, insbesondere Batterie oder Akkumulator, die vorzugsweise innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und sämtliche elektronische Bestandteile der Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgt. In a further embodiment, the device according to the invention comprises a power source, in particular a battery or accumulator, which is preferably arranged within the housing and supplies all of the electronic components of the device with electrical energy.

[0042] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern in einer Atemluftprobe mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung. Erfindungsgemäss umfasst das Verfahren die Schritte: i) Öffnen des Einlassventils zum Eintritt der Atemluftprobe in die Analysekammer bei geschlossenem Auslassventil; ii) Schliessen des Einlassventils; iii) Einstrahlung von Energie in die Analysekammer durch den Energie-Emittenten bei gleichzeitigem Messen der Atemluftprobe durch die Messeinrichtung; iv) Öffnen des Auslassventils zum Austritt der Atemluftprobe aus der Analysekammer. The invention also relates to a method for the detection of viruses, microorganisms and antibodies in a breath sample by means of the device according to the invention. According to the invention, the method comprises the steps: i) opening the inlet valve for the breath air sample to enter the analysis chamber with the outlet valve closed; ii) closing the inlet valve; iii) radiation of energy into the analysis chamber by the energy emitter with simultaneous measurement of the breath sample by the measuring device; iv) opening the outlet valve to allow the breath sample to exit the analysis chamber.

[0043] In einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens findet die Einstrahlung von Energie in die Analysekammer durch den Energie-Emittenten in Schritt iii) in gepulsten Sequenzen, vorzugsweise Sequenzen kurzer Zeitdauer und hoher Strahlintensität, statt. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Impulsdauer zwischen 1 Nanosekunde und 40 Millisekunden, bevorzugt zwischen 50 Nanosekunden und 10 Millisekunden, besonders bevorzugt zwischen 100 Nanosekunden und 1 Millisekunde. In one embodiment of the method according to the invention, energy is irradiated into the analysis chamber by the energy emitter in step iii) in pulsed sequences, preferably sequences of short duration and high beam intensity. In a preferred embodiment, the pulse duration is between 1 nanosecond and 40 milliseconds, preferably between 50 nanoseconds and 10 milliseconds, particularly preferably between 100 nanoseconds and 1 millisecond.

[0044] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens umfasst das Messen der Atemluftprobe durch die Messeinrichtung in Schritt iii) mehrere Messmethoden, vorzugsweise die gleichzeitige Kombination von Raman-Spektroskopie und der Detektion von UV-VIS-Strahlung, Infrarot-Strahlung und Terahertz-Strahlung. Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der besonders hohen Messgenauigkeit, die 98% oder höher beträgt. In a preferred embodiment of the method according to the invention, the measurement of the breath sample by the measuring device in step iii) comprises several measurement methods, preferably the simultaneous combination of Raman spectroscopy and the detection of UV-VIS radiation, infrared radiation and terahertz radiation . One advantage of this embodiment is the particularly high measurement accuracy, which is 98% or higher.

[0045] In einem weiteren Aspekt der Erfindung können die Daten von der Speichereinheit der erfindungsgemässen Vorrichtung mittels einer „Private Key Infrastructure“ (PKI) in eine Datenbank und optional zusätzlich in einen „Private File Service“ (PFS) übertragen werden. Der Private File Service garantiert den verschlüsselten Access des Kunden und Eigentümers der Daten zu seinen eigenen Daten, ähnlich wie bei einer Geldeinlage des Bankkunden bei einer Privatbank, bei der nur der Eigentümer über seine Einlage verfügen kann. Durch den Identifizierungsprozess, beispielsweise durch einen Notar oder ein Passbüro, wird die Identität des Kunden im Rahmen der PKI eindeutig definiert. Die PKI ermöglicht dem Kunden anschliessend, beispielsweise über die Internetseite der PKI, Drittpersonen selektiv den Zugang zu seinen Daten zu gewähren. In a further aspect of the invention, the data can be transferred from the storage unit of the device according to the invention by means of a “Private Key Infrastructure” (PKI) into a database and optionally also into a “Private File Service” (PFS). The Private File Service guarantees the encrypted access of the customer and owner of the data to his own data, similar to a bank customer's deposit at a private bank, where only the owner can dispose of his deposit. The identification process, for example by a notary or a passport office, clearly defines the identity of the customer within the framework of the PKI. The PKI then enables the customer, for example via the PKI website, to selectively grant third parties access to their data.

[0046] In einer weiteren Ausführungsform wird zumindest ein Teil der in der Speichereinheit gespeicherten Messdaten, vorzugsweise in Echtzeit, in externe Datenbanken, beispielsweise zentrale Pandemieentwicklungsdatenbanken, übertragen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Daten vor der Übertragung anonymisiert. Diese Ausführungsformen ermöglichen eine aktuelle, zentrale Verfolgung der Ausbreitung eines Virus und/oder eines Mikroorganismus, beispielsweise während einer Pandemie. In a further embodiment, at least part of the measurement data stored in the storage unit is transmitted, preferably in real time, to external databases, for example central pandemic development databases. In a preferred embodiment, the data are anonymized before transmission. These embodiments enable up-to-date, central tracking of the spread of a virus and / or a microorganism, for example during a pandemic.

[0047] In einer weiteren Ausführungsform kann zumindest ein Teil der in der Speichereinheit gespeicherten Messdaten auf ein Mobilgerät, vorzugsweise ein Mobiltelefon einer Testperson, übertragen werden. Diese Datenübertragung kann beispielsweise durch eine PKI und/oder durch eine Bluetooth-Verbindung ermöglicht werden. In a further embodiment, at least some of the measurement data stored in the storage unit can be transmitted to a mobile device, preferably a mobile phone of a test person. This data transfer can be made possible, for example, by a PKI and / or by a Bluetooth connection.

[0048] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rückgriff auf diese Daten nur in einem gesetzlich geordneten oder beschränkten Rahmen möglich. In a preferred embodiment, these data can only be accessed within a legally regulated or restricted framework.

[0049] In einer weiteren Ausführungsform können die auf dem Mobiltelefon, vorzugsweise in anonymisierter Form, gespeicherten Daten von einer auf dem Mobiltelefon installierten Anwendung („App“) abgerufen werden. Eine mögliche Anwendung zu diesem Zweck wäre eine Corona-Tracing-Anwendung. In dieser Ausführungsform werden die Daten in der Corona-Tracing-Anwendung hinterlegt, vorzugsweise anonymisiert. Von der Corona-Tracing-Anwendung aus werden die Daten anschliessend beispielsweise mittels PKI auf einem Rechner abgelegt, welcher die Privatsphäre der Testperson voll mit einer PKI schützt. Von diesem Rechner ausgehend werden die Daten in regelmässigen Abständen, beispielsweise jede Stunde, in anonymisierter Form an einen Computer einer staatlichen Behörde, beispielsweise des BAG, übertragen. Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der zeitnahen und präzisen Darstellung der Fallzahlen an staatliche Behörden unter gleichzeitiger Wahrung der Privatsphäre und des Datenschutzes der Bürger. In einer weiteren Ausführungsform umfasst eine Corona-Tracing-Anwendung eine GPS Funktionalität. In a further embodiment, the data stored on the mobile phone, preferably in anonymized form, can be called up by an application (“app”) installed on the mobile phone. A possible application for this purpose would be a corona tracing application. In this embodiment, the data is stored in the corona tracing application, preferably anonymized. From the corona tracing application, the data is then stored on a computer, for example using a PKI, which fully protects the test person's privacy with a PKI. Starting from this computer, the data are transmitted at regular intervals, for example every hour, in anonymized form to a computer of a state authority, for example the BAG. An advantage of this embodiment lies in the timely and precise presentation of the number of cases to state authorities while at the same time protecting the privacy and data protection of the citizens. In a further embodiment, a corona tracing application comprises a GPS functionality.

[0050] In einer weiteren Ausführungsform kann zumindest ein Teil der in der Speichereinheit gespeicherten Messdaten auf einer persönlichen Mitgliedskarte gespeichert werden. Diese Mitgliedskarte kann beispielsweise als Nachweis für den Inhaber dienen, negativ getestet worden zu sein. Dieser Nachweis kann beispielsweise genutzt werden, um den Zutritt, beispielsweise zu einem Fussballstadion, zu gewähren oder zu verweigern. Ein hierzu notwendiges Lesegerät zum Lesen der Karte umfasst eine auf die Karte angepasste Schnittstelle, beispielsweise NFC, Magnetstreifen oder Chip-Writer. Diese Schnittstelle ermöglicht vorzugsweise sowohl das Lesen, als auch das Beschreiben der Karte, sodass das Lesegerät vorzugsweise sowohl zum Lesen der Karte, als auch zum Beschreiben der Karte verwendet werden kann. Die Karte kann auch als digitale Karte oder als digitale Applikation ausgestaltet sein. Ein zusätzlicher oder alternativer Lesemechanismus zum Lesen der Karte umfasst entsprechend eine auf einem Smart-Device, beispielsweise Smartphone, hinterlegte digitale Karte. In dieser Ausführungsform umfasst das Lesegerät eine auf die digitale Karte ausgelegte Infrastruktur, beispielsweise Bluetooth, welche das Lesen der Karte durch das Lesegerät ermöglicht. In a further embodiment, at least some of the measurement data stored in the storage unit can be stored on a personal membership card. This membership card can, for example, serve as proof for the holder to have tested negative. This proof can be used, for example, to grant or deny access, for example to a football stadium. A reader required for this to read the card comprises an interface adapted to the card, for example NFC, magnetic stripe or chip writer. This interface preferably enables both reading and writing to the card, so that the reading device can preferably be used both for reading the card and for writing to the card. The map can also be designed as a digital map or as a digital application. An additional or alternative reading mechanism for reading the card accordingly comprises a digital card stored on a smart device, for example a smartphone. In this embodiment, the reader comprises an infrastructure designed for the digital card, for example Bluetooth, which enables the card to be read by the reader.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGURBRIEF EXPLANATION OF THE FIGURE

[0051] Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figur und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the following figure and the associated description. It shows: FIG. 1 a schematic representation of the structure of an embodiment of the device according to the invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

[0052] Die vorliegende detaillierte Beschreibung legt im Zusammenhang mit der begleitenden Figur Ausführungsformen der Erfindung dar und soll zu einem besseren Verständnis der Erfindung beitragen. Die in der detaillierten Beschreibung benutzten Bezeichnungen der in den Figuren illustrierten Ausführungsformen der Erfindung sollen die Erfindung nicht beschränken. Die Figur ist schematisch gezeichnet. The present detailed description sets out embodiments of the invention in connection with the accompanying figure and is intended to contribute to a better understanding of the invention. The designations used in the detailed description of the embodiments of the invention illustrated in the figures are not intended to restrict the invention. The figure is drawn schematically.

[0053] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Nachweis von Viren, Mikroorganismen und Antikörpern, umfassend ein Gehäuse (13), eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Analysekammer (3) mit Einlass (1) und Auslass (4), eine Messeinrichtung (8) zum Messen der Atemluftprobe und einen Energie-Emittenten (2) zur Einstrahlung von Energie in die Analysekammer (3). In dieser Ausführungsform sind Einlass und Auslass jeweils kanalförmig und einseitig mit der Analysekammer verbunden. Die Vorrichtung umfasst weiterhin ein Einlassventil (6) zur Steuerung des Eintritts der Atemluftprobe durch den Einlass der Analysekammer und ein Auslassventil (5) zur Steuerung des Austritts der Atemluftprobe durch den Auslass (4) der Analysekammer (3). In dieser Ausführungsform sind das Einlassventil (6) und das Auslassventil (5) jeweils im kanalförmig ausgebildeten Eintritt (1) respektive Austritt (4) angeordnet. Die dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung umfasst weiterhin eine Pumpe (7), die mit der Analysekammer (3) kommunizierend verbunden ist. Diese kommunizierende Verbindung wird in der dargestellten Ausführungsform dadurch verwirklicht, dass die Pumpe (7) wirkverbunden mit dem Auslass (4) der Analysekammer (3) ist und stromabwärts hinter dem Auslassventil (5) angeordnet ist. Die Bezeichnung „stromabwärts“ bezieht sich dabei auf die Flussrichtung der Atemluftprobe, welche im Testfall der Analysekammer (3) durch den Einlass (1) zugeführt wird, anschliessend in der Analysekammer gemessen wird und danach die Analysekammer (3) durch den Austritt (4) wieder verlässt. Figure 1 shows a schematic representation of the structure of an embodiment of a device for the detection of viruses, microorganisms and antibodies, comprising a housing (13), an analysis chamber (3) arranged within the housing with inlet (1) and outlet (4) , a measuring device (8) for measuring the breath sample and an energy emitter (2) for irradiating energy into the analysis chamber (3). In this embodiment, the inlet and outlet are each channel-shaped and connected to the analysis chamber on one side. The device further comprises an inlet valve (6) for controlling the entry of the breathing air sample through the inlet of the analysis chamber and an outlet valve (5) for controlling the exit of the breathing air sample through the outlet (4) of the analysis chamber (3). In this embodiment, the inlet valve (6) and the outlet valve (5) are each arranged in the channel-shaped inlet (1) and outlet (4), respectively. The embodiment of the device shown further comprises a pump (7) which is connected to the analysis chamber (3) in a communicating manner. This communicating connection is realized in the embodiment shown in that the pump (7) is operatively connected to the outlet (4) of the analysis chamber (3) and is arranged downstream behind the outlet valve (5). The term "downstream" refers to the direction of flow of the breath sample, which in the test case is fed to the analysis chamber (3) through the inlet (1), then measured in the analysis chamber and then the analysis chamber (3) through the outlet (4) again leaves.

[0054] In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung weiterhin eine innerhalb des Gehäuses (13) angeordnete Desinfektionseinheit (12). Der Fachmann versteht, dass die Desinfektionseinheit (12) auch ausserhalb des Gehäuses (13) angeordnet sein kann. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Steuereinheit (9) in Form eines Mikroprozessors, der mit dem Einlassventil (6), dem Auslassventil (5) und der Pumpe (7) verbunden ist und diese drei steuert. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung weiterhin eine mit der Messeinrichtung (8) verbundene Speichereinheit (10) zur Speicherung der Messdaten der Messeinrichtung (8). In the embodiment shown, the device further comprises a disinfection unit (12) arranged inside the housing (13). The person skilled in the art understands that the disinfection unit (12) can also be arranged outside the housing (13). In the embodiment shown, the device further comprises a control unit (9) in the form of a microprocessor which is connected to the inlet valve (6), the outlet valve (5) and the pump (7) and controls these three. In the embodiment shown, the device further comprises a memory unit (10) connected to the measuring device (8) for storing the measurement data from the measuring device (8).

[0055] In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Anzeige mit Bedienfeld (11). In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Schnittstelle zur Übertragung zumindest eines Teils der in der Speichereinheit gespeicherten Messdaten auf ein Smart-Device (14). In der dargestellten Ausführungsform wird diese Schnittstelle durch Bluetooth ausgebildet. In the embodiment shown, the device comprises a display with a control panel (11). In the embodiment shown, the device furthermore comprises an interface for transmitting at least part of the measurement data stored in the storage unit to a smart device (14). In the embodiment shown, this interface is formed by Bluetooth.

LISTE DER BEZUGSZEICHENLIST OF REFERENCES

[0056] 1 Einlass 2 Energie-Emittent 3 Analysekammer 4 Auslass 5 Auslassventil 6 Einlassventil 7 Pumpe 8 Messeinrichtung 9 Steuereinheit 10 Speichereinheit 11 Anzeige mit Bedienfeld 12 Desinfektionseinheit 13 Gehäuse 14 Smart-Device 1 inlet 2 energy emitter 3 analysis chamber 4 outlet 5 outlet valve 6 inlet valve 7 pump 8 measuring device 9 control unit 10 storage unit 11 display with control panel 12 disinfection unit 13 housing 14 smart device

LITERATURVERZEICHNISBIBLIOGRAPHY

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Claims

1. A device for the detection of viruses, microorganisms and antibodies from a breath sample, comprising a housing, an analysis chamber arranged inside the housing and airtightly sealable analysis chamber with inlet and outlet, an inlet valve for controlling the entry of the breath sample through the inlet of the analysis chamber, an outlet valve for Control of the exit of the breath sample through the outlet of the analysis chamber, the inlet valve and the outlet valve being able to be in an open and a closed state independently of one another, an energy emitter for irradiating energy into the analysis chamber and one arranged inside the analysis chamber and at least one Detector comprising measuring device for measuring the breath sample, characterized in that the measuring device comprises at least one detector for the detection of ultrasound and electromagnetic radiation, in particular terahertz, infrared and UV-VIS radiation, and the energy gie emitter at least one transmitter for the emission of waves selected from the group: electromagnetic radiation, in particular terahertz, infrared and UV-VIS radiation, ultrasound, megasonic, gigasonic, microwaves, laser light, magnetic field and electric field.

2. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet and outlet valves are vacuum valves.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the device comprises a pump, in particular a suction pump, which is connected to the analysis chamber in a communicating manner.

4. The device according to claim 3, characterized in that the pump is operatively connected to the outlet of the analysis chamber and is arranged downstream behind the outlet valve.

5. The device according to claim 3 or 4, characterized in that the device comprises a control unit, preferably a microprocessor, preferably arranged in the housing, the inlet valve, the outlet valve and the pump being connected to the control unit and controllable by it.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises a storage unit, preferably arranged in the housing and connected to the measuring device, for storing the measurement data of the measuring device.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises a disinfection unit arranged in the housing for disinfecting the analysis chamber, the disinfection unit UV diodes for irradiating the analysis chamber with UV rays and / or a disinfectant spray system for the controlled discharge of disinfectant in the analysis chamber, wherein the disinfectant spray system comprises an opening for the outlet of the disinfectant, which opening can be connected to the analysis chamber by an airtight, closable drainage valve.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is handheld and mobile.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises a holding rod, preferably a telescopic rod, the housing of the device being releasably attachable to the end of the holding rod.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device further comprises a power source, in particular a battery or accumulator, which is preferably arranged within the housing and supplies all electronic components of the device with electrical energy.

11. A method for the detection of viruses, microorganisms and antibodies in a breath sample by means of the device according to one of the preceding claims, comprising the steps: i. Opening the inlet valve to allow the breath sample to enter the analysis chamber with the outlet valve closed; ii. Closing the inlet valve; iii. Radiation of energy into the analysis chamber by the energy emitter with simultaneous measurement of the breath sample by the measuring device; iv. Opening the outlet valve to allow the breath sample to exit the analysis chamber.