Článek
„Biočip obecně je velmi široký pojem. To, co my vyvíjíme, lze nazvat například také funkčními vrstvami. Jsou to křemenné krystaly, které jsou pokryté velmi tenkou vrstvou polymeru. Ta má speciální vlastnosti a dá se použít pro detekci různých patogenních látek,“ vysvětluje podstatu biočipu vedoucí výzkumného týmu Hana Lísalová.
„Do vrstvičky polymeru jsme zakotvili receptory, které specificky rozpoznávají i ve velmi komplexních biologických roztocích to, co potřebujeme,“ pokračuje Lísalová.
„Najdou například bakterii v džusu, nebo právě koronavirus v komplexním, nijak nepřipravovaném vzorku klinického odběru z nosohltanu. Dovedou zkrátka zachytit to, co hledáme, a zároveň ‚nevidět‘ nic jiného,“ popsala Novinkám.
Na tenkou vrstvičku polymeru na povrchu biočipu se navážou protilátky, které posléze specificky zachytávají virus SARS-CoV-2.
Právě díky této vlastnosti lze ponechat zkoumaný vzorek v původním složení a není třeba nukleokapsidový protein (N-protein), který se nachází uvnitř viru, izolovat od virové RNA. Tím výsledky dosahují obrovské přesnosti a zároveň jsou k dispozici výrazně rychleji než v případě metody PCR.
Vícekanálový robotický systém
„Technologii už jsme transferovali do průmyslu. Do budoucna pracujeme s různými koncepty. Jedna z variant je robotický systém, který bude umět pracovat s více vzorky najednou a bude sloužit k rychlému odhalení rizika nákazy. Letos se bude testovat v průmyslových halách,“ přiblížila Lísalová.
Na výzkumu metody spolupracovali vědci z Fyzikálního ústavu AV ČR spolu s týmy z Biologického centra AV ČR a Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.
Robotický systém, který se svým vzhledem má podobat kávovaru, by podle ní mohl fungovat tak, že zaměstnanci si při příchodu do továrny udělají do kelímku výplach z ústní dutiny, robot obsah kelímku nasaje a dopraví ho k povrchu biočipu. Ten během pár minut odhalí, zda je ve vzorku přítomné riziko nákazy. „Bude to dostatečně citlivé, zároveň to zaměstnance tolik nezdrží,“ uvedla Lísalová.
Odolnost vůči mutacím
Biosenzor vědci testovali od počátku pandemie na různých typech klinických vzorků. Změna citlivosti se zatím v návaznosti na žádnou ze známých variant koronaviru SARS-CoV-2 neprojevila. „Je to dáno tím, že se zaměřujeme právě na N-protein, který je vůči mutacím mnohem odolnější oproti jiným proteinům koronaviru,“ objasňuje Lísalová s tím, že testování biočipu nadále pokračuje.
Součástí testování biočipů bylo zkoumání vzorků odebraných z povrchů pražské MHD.
„Ta pilotní studie probíhala na sérii klinických vzorků odběrů z nosohltanu na dobrovolnících. Tu jsme nyní publikovali v odborném časopise. Pak probíhalo další testování, kde se odebíralo více než 500 vzorků z povrchů v MHD. Na těch se testovala srovnávací studie z PCR,“ dodala vědkyně.
Nyní vědci pokračují v testování dalších vzorků ze slin a testují také variantu omikron.
„Předpoklady do budoucna máme různé a v čase se mění. Uvidíme, jak dopadne pilotní studie v průmyslových halách, jak se toho dál ujmou průmysloví partneři a jakým certifikačním procesem se rozhodnou jít dál,“ řekla Lísalová.