Magazín Experiment: Jaká je budoucnost biočipů? A budeme si brzy dělat řidičák ve virtuální realitě?

Experti z Fyzikálního ústavu Akademie věd vyvíjejí biosenzory, které je možné použít pohodlně kdekoli v terénu. Díky nim mohou v jídle nebo třeba na madle v MHD odhalit viry i nebezpečné bakterie, a to bez zázemí veliké laboratoře. Technologii úspěšně použili například při pandemii covidu, kdy zjišťovali koronavirus v pražské hromadné dopravě. Teď přenosný kufřík používá Ochranná služba policie. Díky němu může během chvilky odhalit třeba rizikové maso v hamburgeru.

Jsme v Laboratoři funkčních biorozhraní. Technik Petr Horák má před sebou středně velký stříbrný kufřík. V jeho spodní části jsou čtyři bílé součástky – průtokové cely, do kterých se ukládají QCN krystaly, tedy samotné biosenzory.

Petr Horák vyvíjí hardware a píše software k biosenzorům|foto:Ondřej Vaňura, Český rozhlas

„Ty kmitají na 10 MHz a fungují vlastně jako mikro váhy. Když se na nich uchytí nějaký patogen, začnou kmitat o něco pomaleji. To jsme schopni změřit a vlastně tak zvážit, co jsme chytili, a na základě toho detekovat patogen,“ vysvětluje, na jakém principu zařízení funguje.

Experti z Fyzikálního ústavu Akademie věd tenhle přístroj použili před více než dvěma lety v pražské hromadné dopravě, kdy třeba na sedadlech nebo madlech hledali koronavirus. Shoda s PCR testy tehdy byla 98 procent.

Bakteriím na stopě

Stříbrný kufr ale může sloužit i jinak. Dokáže například najít nebezpečné bakterie v jídle.

Biosenzor do terénu v podobě středně velkého stříbrného kufříku|foto:Ondřej Vaňura, Český rozhlas

Doktorandka Markéta Brabcová mi ukazuje malé ampulky se vzorky. „Povrch biočipu je upravený speciálním způsobem tak, že jsou na něm protilátky, které chystají specificky jenom daný patogen, který ve vzorku hledáme,“ popisuje. V mase z hamburgeru je to konkrétně bakterie E-coli, která způsobuje zažívací potíže.

A právě tohle uplatnění teď využívá Ochranná služba Policie České republiky.

„V praxi to funguje tak, že Ochranná služba přijde na místo a odebere vzorky, které se pak zpracovávají v laboratoři. V nejkratší době je to několik hodin, ale běžně spíš několik dní,“ vysvětluje vedoucí Laboratoře funkčních biorozhraní Hana Lísalová, jak kontroly probíhaly dosud.

„Takový přenosný systém do terénu by mohl vytipovat rizikové potraviny, které se dají stranou a pak se můžou testovat. Minimalizuje se tak riziko otravy,“ vyzdvihuje přednosti terénní analýzy.

Čtěte také

Novou zbraní vědců proti covid-19 by se mohly stát biosenzory. Onemocnění umí odhalit ještě před vypuknutím příznaků

Covid-19, a co dál?

Petr Horák mezitím potvrzuje, že měření už doběhlo a biosenzory vyhodnotily vzorek jako negativní. „Tento vzorek tedy můžeme z hlediska E-coli považovat za bezpečný,“ shrnuje Markéta Vrabcová.

„Tato metoda je unikátní v tom, že je hodně obecná. Můžeme reagovat na aktuální hrozby, které se vyskytnou. Proto pokračujeme dál v komercionalizaci robotického biosenzoru, který byl původně určený na covid,“ říká Hana Lísalová.

„Se společností Cardam jsme vyvinuli robotický systém, který můžeme adaptovat na další eventuální hrozby,“ dodává vědkyně, která na tomto principu odhalování virů a bakterií pracuje přes 15 let.

Nejen o něm bude mluvit na přednášce v rámci akce Týden Akademie věd, který ve Fyzikálním ústavu v Praze začíná v sobotu ve 13 hodin.