Budoucnost testování: Výzkum potvrdil spolehlivost unikátního biočipu českých vědců
Testování na koronavirus by se díky českým vědcům mohlo stát jednodušším, levnějším a přesnějším, než je tomu v současné době. Výzkum potvrdil, že biočip, který vyvinuli, dokáže detekovat virus SARS-CoV-2 způsobující onemocnění covid-19 během několika minut a spolehlivě.
První myšlenka na covidový biočip se ve Fyzikálním ústavu Akademie věd zrodila loni v dubnu krátce poté, co se koronavirus objevil v Česku.
„Výsledkům našeho současného výzkumu předcházela mnohaletá práce na vývoji biočipů určených pro detekci jiných patogenů, jako je například původce žloutenky nebo E. coli. Po vypuknutí pandemie covid-19 nás napadlo využít ji také pro detekci viru SARS-CoV-2,“ popsala Hana Lísalová, vedoucí výzkumného týmu z Fyzikálního ústavu Akademie věd.
Průlomová technologie kombinuje fyzikální, chemické a biologické principy. Na biočipu spolupracovali fyzikové s týmy z Biologického centra Akademie věd a Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.
Jako klíčová se podle Lísalové ukázala také spolupráce s vědeckými pracovišti v zahraničí. „Zejména spolupráce s týmem An-Suei Yanga z tchajwanské Academia Sinica, který vyvinul a poskytl nám protilátku,“ dodala.
Spojuje výhody obou testů
Biočip podle ní spojuje výhody obou testů, tedy antigenního a metody PCR. To znamená, že současně cílí na protein jako antigenní test a zároveň analyzuje RNA podobně jako PCR analýza. Nová metoda je i spolehlivější v souvislosti se šířením různých mutací.
Zatímco při ostatních metodách vyhodnocování testů směřuje pozornost prioritně k takzvaným S-proteinům, při použití biočipů tomu tak není. Čeští vědci se zaměřili na N-protein v koronaviru SARS-CoV-2, který je podle vědců stabilnější a nepodléhá tak mutacím v takové míře jako právě S-protein.
„Detekujeme N protein, který je v komplexu s virovou RNA. A využíváme toho, že máme povrch s takzvanými antifoulingovými vlastnostmi - právě ten polymerní kartáč. Díky tomu nemusíme ten vzorek nijak upravovat. Nijak to neředíme,“ přiblížila princip metody Českému rozhlasu.
Opakované použití
A právě to, že vzorky není nutné vůbec nijak upravovat, je další velkou výhodou covidového testování pomocí biočipu. I proto je celá analýza hotová do deseti minut. Je tedy výrazně rychlejší v porovnání s klasickými PCR testy, u kterých je nutné nejprve izolovat virovou RNA.
Samotný biočip má podobu malého lesklého kulatého plíšku. Nákazu dokáže odhalit například tím, že se ponoří do tekutiny, kterou si před tím testovaný člověk vykloktal. Za velkou výhodu je považováno i to, že je možné biočip používat opakovaně. Tedy až do doby, kdy dojde k pozitivnímu záchytu. Poté se musí biočip vyměnit.
Paralelně s tímto rozsáhlým základním výzkumem pracují vědci z Fyzikálního ústavu také na aplikaci vyvíjených biočipových systémů do praxe – pracují například na přenosném robotickém systému ve spolupráci se společností CARDAM Solution.
