Vědci AV ČR vyvíjejí nový biosenzor pro odhalování koronaviru
08. 04. 2020
Původně měl vyhledávat škodlivé látky v potravinách. Nyní by však jedinečně citlivý biodetekční systém, na kterém pracují vědci z Fyzikálního ústavu AV ČR, mohl pomáhat s detekcí přítomnosti koronaviru v těle dříve, než se člověku začnou tvořit protilátky.
Objevovat přímo virové částice koronaviru SARS-COV-2 na rozdíl od náročnějšího zjišťování protilátek v těle pacientů by mohla nová technologie vyvíjená týmem Hany Lísalové z oddělení optických a biofyzikálních systémů Fyzikálního ústavu AV ČR.
„Rozhodli jsme se věnovat vývoji vysoce citlivého a přenosného biosenzoru pro detekci koronaviru. Ten přítomnost viru odhalí nejen v tělních tekutinách, ale i v jiných vzorcích, jako jsou stěry z obleků nebo voda,“ vysvětluje Hana Lísalová.
Hana Lísalová (uprostřed) předloni získala Prémii Otto Wichterleho.
Funkční prototypy by měly vzniknout do několika měsíců, a to i díky tomu, že vědci při vývoji senzoru nezačínají od píky. Navrhovaná technologie totiž vychází z jejich práce na přenosném biodetekčním systému pro rychlé odhalování patogenních látek v potravinách, na němž spolupracují s Ochrannou službou Policie ČR. A ten už se v laboratořích mimořádně osvědčil.
„Během dvaceti minut jsme například přímo detekovali bakterie Escherichia coli O157:H7 nebo Salmonella typhi v homogenizovaném hamburgeru,” říká Alexandr Dejneka, který s Hanou Lísalovou na projektu spolupracuje. Bakterie se přitom podařilo jednoznačně prokázat už v jednotkách na mililitr vzorku. Srovnatelné citlivosti vědci dosáhli i při odhalování viru Hepatitidy A v potravinových vzorcích.
Univerzální biočipy
Vyvíjené biodetekční systémy jsou založené na bázi tzv. ultra-rezistentních polymerních povrchů, které při přímém kontaktu s reálnými biologickými médii neztrácejí funkční rozpoznávací vlastnosti. Technologie je přitom naprosto univerzální a dá se relativně jednoduše adaptovat na jiný typ detekované látky. Srdcem biosenzoru jsou výměnné polymerní biočipy, které je možné při negativní odezvě používat opakovaně.
Polymerační aparatura pro vývoj biočipů
Na testování nových biosenzorů by se měl podílet Parazitologický ústav Biologického centra AV ČR a Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích. Financování rychlého vývoje těchto systémů umožňuje především platforma projektu NCK MATCA a další projekty Technologické agentury (TAČR).
Připravila: Radka Římanová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, ve spolupráci s Petrou Köppl, Fyzikální ústav AV ČR
Foto: Daniel Špaček, Neuroncollective.com; Fyzikální ústav AV ČR; Pavlína Jáchimová, AV ČR
Přečtěte si také
- V Praze odstartovala největší mezinárodní konference o materiálovém modelování
- Z čeho se skládá kosmické záření? Napoví přelomová metoda českého fyzika
- Tuk je možné vydolovat i z tisíce let staré keramiky, říká Veronika Brychová
- Svérázná říše umělé inteligence. Máme se jako lidstvo bát, nebo být nadšení?
- Přelomové datování. První lidé přišli do Evropy už před 1,4 milionu let
- Přitažlivá nepřitažlivost. Vědci experimentálně potvrdili novou formu magnetismu
- Krása neviditelného krystalu. Jak se zkoumá skrytý svět atomů a molekul
- Planetky neboli asteroidy: jak pomáhají vědcům při dobývání a výzkumu vesmíru
- Nová krystalografická metoda pomůže ve vývoji léků i rychlejších počítačů
- Dva bratři Jungwirthové, dva prestižní evropské granty ve výši 120 milionů korun
Biologie a lékařské vědy
Vědecká pracoviště
- Biofyzikální ústav AV ČR
Biotechnologický ústav AV ČR
Fyziologický ústav AV ČR
Mikrobiologický ústav AV ČR
Ústav experimentální botaniky AV ČR
Ústav experimentální medicíny AV ČR
Ústav molekulární genetiky AV ČR
Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR
Cílem výzkumu je poznávání procesů v živých organismech, a to na úrovni molekul, buněk i organismů. Biofyzikální výzkum se zabývá studiem vztahu DNA – protein a vlivu faktorů životního prostředí na organismy. V oblasti molekulární genetiky a buněčné biologie jsou studovány zejména signální cesty pro spouštění reakcí a odezvy cílových genů na tyto signály; zvláštní pozornost je věnována studiu buněčných mechanismů imunitních odpovědí. Sledovány jsou rovněž genomy mikroorganismů a procesy směřující k moderním technologiím přípravy látek s definovanými biologickými účinky. V oblasti fyziologie a patofyziologie savců a člověka je výzkum zaměřen na kardiovaskulární fyziologii, neurovědy, fyziologii reprodukce a embryologii s cílem vytvořit teoretické základy preventivní medicíny. V oblasti experimentální botaniky se výzkum věnuje genetice, fyziologii a patofyziologii rostlin a moderní rostlinné biotechnologii. Sekce zahrnuje 8 vědeckých ústavů s přibližně 1930 zaměstnanci, z nichž je asi 690 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.