Denne artikkelen er produsert og finansiert av NTNU - les mer.

Lager spesialutstyr til kampen mot koronaviruset

I verkstedene ved NTNU lages deler til utstyr som er avgjørende for den nye covid-19-testen som forskere ved universitet har utviklet. Akkurat hvilke deler det dreier seg om, er hemmelig.

Publisert

NTNU i Trondheim har flere verksteder som forskerne oppsøker når de trenger spesialutstyr til forskningen sin.

Glassblåserverkstedet lager spesialutviklede avanserte glassapparater som forskerne trenger til forskjellige forsøk. Inne på verkstedet sender glassblåserne flammer mot glasskolber som formes av kyndige hender med nøyaktig presisjon.

– Oppdragsgiveren kommer gjerne med en idé eller en skisse som beskriver hva de har behov for. Så bidrar vi med vår kompetanse på glass, slik at vi sammen med forskerne utvikler designet på apparatene, forteller Astrid Salvesen, daglig leder av verkstedet og teknisk glassblåser med 40 års erfaring.

Vegg i vegg ligger Finmekanisk verksted. Her bedriver ingeniørene sveising, dreiing, boring, fresing og lodding for å bygge apparater og utstyr som forskerne trenger.

Rundt påsketider fikk de to verkstedene en bestilling. Den kom fra forskerteamet som i løpet av et par korte uker i mars hadde funnet en måte for å utvikle en ny testmetode for covid-19.

Bestillingen hastet.

Element én: Kjemikalieblanding

Vi skrur tiden tilbake til mars: Koronapandemien spredte seg med en ekstrem hastighet. Verden formelig ropte etter større testkapasitet i kampen mot viruset. En utfordring var mangel på reagenser, altså kjemiske stoffer som brukes til å isolere viruset og virusets arveanlegg, RNA.

St. Olavs hospital var et av sykehusene som hadde akutt behov for å utvide testkapasiteten.

Professor Magnar Bjørås og teamet hans på Institutt for kliniske og molekylær medisin ved NTNU fikk derfor tidlig i mars en forespørsel fra St. Olavs hospital. Sykehuset lurte på om det var mulig å utvikle en ny testmetode som ikke er avhengig av reagensene det er mangel på.

Det var mulig.

Forskerne fant fram til en lysis buffer – som er en egenutviklet kjemikalieoppløsning som kan åpne koronaviruset. Dermed kan virusets arveanlegg trekkes ut.

Denne kvartetten har tilbrakt store deler av livet på laben siden påske. Fra venstre: Vegard Ottesen, Sulalit Bandyopadhyat, Anuvansh Sharma og Magnar Bjørås.
Denne kvartetten har tilbrakt store deler av livet på laben siden påske. Fra venstre: Vegard Ottesen, Sulalit Bandyopadhyat, Anuvansh Sharma og Magnar Bjørås.

Element to: Nanopartikler

Et annet avgjørende element i oppfinnelsen var en spesiell type magnetiske nanopartikler. Dette har forsker Sulalit Bandyopadhyat ved Institutt for kjemisk prosessteknikk stått i spissen for å utvikle - sammen med post.doc. Vegar Ottesen fra samme institutt og stipendiat Anuvansh Sharma fra Institutt for materialteknologi.

Det tette, tverrfaglige samarbeidet mellom forskerne fra de ulike fagmiljøene er nøkkelen bak den nye og effektive testmetoden som nå produseres i storskala. Bak ligger spisskompetanse, mye grunnforskning og lang erfaring.

Element tre: Reaktorer

Avgjørende for testmetoden er også reaktorer som kan produsere de magnetiske nanopartiklene. Her kommer ingeniørene på banen.

Glassreaktorene som testene lages i, må ha en spesiell utforming, for at forskerne skal kunne produsere de særegne nanokulene.

– Vi fikk forespørselen fra forskerne i påska, og de spurte om vi kunne lage reaktorene kjapt. Allerede dagen etter kunne vi levere den første reaktoren, sier Astrid Salvesen på Glassblåserverkstedet.

Siden påske har verkstedets to glassblåsere produsert mange reaktorer. Oppskriften på den nye testmetoden er patentert og foreløpig hemmelig, så reaktorene kan ikke vises fram.

Kort avstand, raske prosesser

De ulike fagmiljøene og verkstedene som er involvert i den nye testmetoden, befinner seg alle i en radius på noen hundre meter på NTNU i Trondheim. Alt er funnet opp, utviklet og produsert innomhus på NTNU.

Teknisk glassblåser Astrid Salvesen.
Teknisk glassblåser Astrid Salvesen.

En utfordring som måtte løses var at reaktorene måtte ha helt tette lokk. Da ble Finmekanisk verksted koblet på.

– Forskerne trengte en spesiell type lokk hvor de kunne feste forskjellig utstyr og samtidig sørge for at det var helt tett. De hadde et forslag til hvordan dette kunne løses, og så videreutviklet vi dette, forteller overingeniør Øystein Gjervan Hagemo som leder Finmekanisk verksted.

Forhindrer skader

I testingen brukes svært sterke magneter som konronaviruset binder seg til og som gjør at det er mulig å trekke ut virusets RNA.

– Vi fikk en utfordring fra forskerne med å lage en rigg for magnetene. De er så sterke at de utgjør en risiko. For eksempel kan det bli klemskader om magneten kommer i nærheten av et magnetisk materiale og noen får en hånd i mellom, forklarer Gjervan Hagemo.

– Vi laget en protype slik at magnetene gjør det de skal. Hele veien har det vært en løpende dialog mellom oss og forskerne, fra dag til dag, fra uke til uke, sier han.

Finmekanisk verksted har lang erfaring med å produsere nødvendig utstyr på bestilling og i samarbeid med forskerne. Fakultetet for naturvitenskap har over tid satset på og bygget opp en solid teknisk infrastruktur med ulike verksteder. Dermed har de muligheten til å utvikle eget utstyr framfor å kjøpe eksternt.

– ­Det som er spesielt med akkurat denne jobben med den nye testmetoden, er omfanget, de raske prosessene – og ikke minst den direkte samfunnsnytten, sier Gjervan Hagemo.

Se hvordan de jobber på verkstedene:


Sebastian Bete er teknisk glassblåser med 23 års erfaring. Med sterk varme, ild og presisjon former han utstyr som forskerne har behov for.

– I Finmekanisk verksted har vi maskiner av høy kvalitet som er tilpasset den type prototyputvikling vi driver med, sier Øystein Gjervan Hagem, her ved siden av en 5-akset fresemaskin.
– I Finmekanisk verksted har vi maskiner av høy kvalitet som er tilpasset den type prototyputvikling vi driver med, sier Øystein Gjervan Hagem, her ved siden av en 5-akset fresemaskin.