Je určený na boj proti rastúcej odolnosti voči týmto liekom, ktorá by v roku 2050 mohla mať na svedomí viac úmrtí než rakovina.
Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com
Nový biosenzor, ktorý okamžite dokáže vo vode či v mliečnych výrobkoch odhaliť aj nepatrné zvyšky antibiotík, konkrétne ampicilínu, má vzhľad škatuľky a je prepojený s mobilným telefónom.
Jeho základom je nanomateriál pripravený na mieru. Je odvodený od fluorografénu, ktorý vyvinuli vedci z Českého inštitútu výskumu a pokročilých technológií (CATRIN) Univerzity Palackého v Olomouci a z tamojšej prírodovedeckej fakulty, uvádza Žurnál Online spravodajstva z univerzity.
Využili na to metódu takzvanej klikacej chémie (z angl. click chemistry), za ktorú minulý rok udelili Nobelovu cenu za chémiu. Vývoj biosenzora vedci predstavili v odbornom časopise Small.
Michal Otyepka, vedúci výskumného tímu z inštitútu CATRIN, vysvetľuje význam tohto vynálezu: „Narastajúca rezistencia mikroorganizmov proti antibiotikám predstavuje jeden z najväčších problémov dnešnej medicíny. Existujú odhady, že v roku 2050 by mohla mať na svedomí viac úmrtí než rakovina.“
Dodáva, že sa preto treba sústrediť nielen na hľadanie nových spôsobov liečby, ale zároveň starostlivo sledovať hladiny antibiotík v rôznych vzorkách.
Rýchle, lacné, účinné
„Zvyškové množstvá antibiotík sa preukázateľne vyskytujú nielen v odpadových vodách, ale aj v pitnej vode či v niektorých potravinách. To len podporuje schopnosť baktérií vytvárať si proti nim odolnosť. Preto hľadáme rýchle, lacné, účinné a jednorazové elektrochemické biosenzory, ktoré prítomnosť antibiotík preukážu,“ uviedol pre Žurnál Online spravodajstva z univerzity.
Pre biosenzor olomouckí vedci pripravili nový materiál na mieru a odvodený od fluorografénu. „Na tento základ sme cez alkínové skupiny aptamérov naviazali molekulu, ktorá je schopná odhaliť sledované antibiotikum, čiže ampicilín. Napadlo nám využiť na to technológiu takzvanej klikacej chémie, ktorá umožňuje spájať molekuly presne a rýchlo. Ojedinelý je nielen tento postup, ale aj možnosť prepojenia senzora s mobilným telefónom. Meranie si tak môže urobiť ktokoľvek v domácom prostredí alebo priamo v teréne,“ vysvetlil jeden z členov autorského tímu David Panáček z inštitútu CATRIN.
Účinnosť senzora výskumníci overili na bežnej pitnej vode z kohútika, v mliečnych výrobkoch a v ľudských slinách. Zistili, že napríklad v pitnej vode dokáže biosenzor odhaliť ešte nižšie množstvo zvyškov liečiva, než je limit stanovený Európskou úniou.
Netreba drahé prístroje ani personál
Metóda je veľmi jednoduchá: elektróda s naneseným nanomateriálom sa ponorí do kontaminovaného roztoku a množstvo ampicilínu sa odmeria pomocou mobilu. Dosiaľ sa na to využívajú drahé prístroje a analýzy vzoriek robí vyškolený personál v laboratóriách.
Grafénové deriváty pre biosenzory vedci v inštitúte CATRIN nevyužívajú po prvý raz. S nápadom odhaliť ich pomocou antibiotika prišiel José Flauzino krátko po svojom nástupe do organizácie CATRIN.
„Ako biochemik mal veľmi konkrétnu predstavu o biosenzore, ale potreboval vhodný materiál. Ten sme mu dokázali vyrobiť na mieru, a to v rekordnom čase. Od myšlienky po publikovanie výsledku neuplynulo viac než pol roka,“ objasnil materiálový chemik Panáček.
Iným výsledkom ich spolupráce bol v minulosti senzor na odhalenie „pančovania“ hovädzieho mäsa bravčovým.
Zdroj: www.zurnal.upol.cz
Autorkou pôvodného článku je: Martina Šaradínová
(GL)
