Sciencemag.cz
Doporučujeme
Robotický systém, který by vzorky ve velkém analyzoval, si lze představit jako automat na kávu s kelímky…
Přístroj na detekci viru SARS-CoV-2 ze slin je o krok blíže k využití v praxi. Jedinečná technologie, kterou vymysleli vědci z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, prokázala citlivost srovnatelnou s PCR testy. Ve spolupráci s výzkumně-vývojovým pracovištěm CARDAM se nyní připravuje výroba a zdokonalování prototypu. Zařízení, které si lze zjednodušeně představit jako nápojový automat s kelímky, by mohlo pomoci s testováním velkého počtu lidí, a to bez nutnosti obsluhy kvalifikovaným personálem.
Jádrem metody, která s vysokou přesností detekuje přítomnost i množství viru SARS-CoV-2 v lidských slinách, je biočip s vibrující krystalovou destičkou. „Materiál biočipu je na odchyt tohoto viru přímo koncipován. Pokrývá ho tenká vrstva speciálního polymeru, který unikátním způsobem zachytává dané látky přímo z biologického vzorku. Zároveň ignoruje vše ostatní ve vzorku,“ říká Hana Lísalová z Fyzikálního ústavu AV ČR (FZÚ), vedoucí týmu, který biočip vyvinul. Polymer vědci sami vymysleli a na jeho konkrétní složení již podali patentovou žádost.
Podle dosavadních výzkumů je citlivost biočipu na vzorky ze slin srovnatelná s PCR testy pořizovanými stěrem z nosohltanu. Kromě přítomnosti viru měří i jeho koncentraci, a to do zhruba 15 minut.
„Na zaslepené studii reálných klinických vzorků z nosohltanu zpracovaných metodou PCR jsme ověřili stoprocentní shodu s našimi testy. Teoreticky může být citlivost tohoto biosenzoru i výrazně vyšší, ale čeká nás ještě velká studie z výplachu ústní dutiny,“ doplňuje Hana Lísalová.
Automat na kávu
Záměrem týmu fyziků je nyní ve spolupráci s vývojáři firmy CARDAM navrhnout a sestrojit robotický systém, který by vzorky ve velkém analyzoval. Velmi zjednodušeně si ho lze představit jako automat na kávu s kelímky, který funguje obráceně. „Člověk by přišel k přístroji, který by mu vydal kelímek
se speciálním roztokem, vypláchl si ústa a kelímek vrátil do automatu. Systém by tekutinu odebral, přesunul k biočipu na analýzu a zařízení by pak signalizovalo buď zelená – vše v pořádku, anebo červená– pozor, vysoké riziko pozitivního nálezu. V tomto případě by bylo doporučeno absolvovat kontrolní standardizovaný test,“ vysvětluje koncept vědců Alexandr Dejneka, který s Hanou Lísalovou na výzkumu spolupracuje.
Automatizovaný biosenzor by tak mohl sloužit k ochraně obyvatel nebo zaměstnanců, zejména v průmyslové výrobě, hutním průmyslu, ale i ve školství, zdravotnictví a podobně. Přítomnost kvalifikované obsluhy při každém jednotlivém odběru by přitom nebyla nutná, stačil by pouze technický dozor.
Technologie ověřená na konci léta v laboratořích Biologického centra AV ČR a na Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích se nyní díky platformě Národního centra kompetence MATCA, kterou financuje Technologická agentura České republiky, připravuje na pilotní testování v prototypu a zdokonalování jednotlivých prvků systému.
Výzkumně-vývojové pracoviště CARDAM je společným podnikem Fyzikálního ústavu AV ČR a společností Česká zbrojovka Group a Beneš a Lát.
Kufřík do terénu
Kromě robotického systému fyzici rovněž vyvinuli přenosný vícekanálový biosenzor pro použití přímo v terénu. Je určen pro kontrolu bezpečnosti potravin a v podobě přenosného kufříku jej už od konce tohoto roku budou využívat pracovníci Ochranné služby Policie ČR.
„Účelem je detekovat zdravotní nezávadnost potravin, které konzumují chráněné osoby, například může jít o ústavní činitele. Oproti standardním testům naše biočipová technologie může výrazně zkrátit dobu detekce, výsledky jsou téměř okamžitě a přímo na místě,“ dodává Hana Lísalová.
