Rychlá a jednoduchá. Metoda olomouckých vědců odhalí nebezpečná antibiotika ve vodě

Malá krabička propojená s mobilním telefonem. Tak vypadá biosenzor, který okamžitě dokáže ve vodě či v mléčných výrobcích zjistit i velmi malé zbytky antibiotik, které mohou být pro lidský organismus výhledově velmi nebezpečné. Vyvinuli ho vědci z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií – CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci.

Michal Otyepka|Foto: CATRIN

Narůstající rezistence mikroorganismů vůči antibiotikům představuje podle vedoucího výzkumného týmu Michala Otyepky z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií jeden z nejpalčivějších problémů dnešní medicíny. Existují podle něj odhady, že v roce 2050 by mohla mít na svědomí více úmrtí než rakovina.

„Vedle nových terapií je potřeba také bedlivě sledovat hladiny antibiotik v různých vzorcích. Zbytková množství antibiotik se prokazatelně vyskytují nejen v odpadních vodách, ale i v pitné vodě či některých potravinách, což jen podporuje schopnost bakterií vytvářet si vůči nim odolnost. Hledáme proto rychlé, levné, účinné a jednorázové elektrochemické biosenzory, které přítomnost antibiotik prokáží,“ popisuje na webu CATRIN Otyepka.

Pro biosenzor olomoučtí vědci připravili na míru nový nanomateriál. K jeho vývoji využili metodu „klikací chemie“, za kterou byla loni udělena Nobelova cena za chemii.

Metoda, která je levná, rychlá a jednoduchá, se dá podle dalšího člena výzkumného týmu CATRIN Davida Panáčka použít přímo v terénu.

„Na grafenový materiál jsme navázali přes alkynové skupiny aptamer, molekulu, která je schopná odhalit sledované antibiotikum, tedy ampicilin. Napadlo nás k tomu využít technologii tzv. klikací chemie, která umožňuje přesně a rychle spojovat molekuly. Ojedinělý je nejen tento postup, ale i možnost propojení senzoru s mobilním telefonem. Měření si tak může provést kdokoliv, třeba v domácím prostředí nebo přímo v terénu,“ vysvětlil.

Jednoduchá metoda

Ilustrační foto: Jan Vašek, Pixabay, CC0 1.0 DEED

Účinnost senzoru výzkumníci ověřili na kohoutkové pitné vodě, v mléčných výrobcích a v lidských slinách. Zjistili, že biosenzor dokáže například v pitné vodě odhalit ještě nižší množství reziduí léčiva, než kolik pro něj činí limit stanovený Evropskou unií.

Dosud se podle olomouckých vědců k detekci využívají drahé přístroje a analýzy se provádějí v laboratořích proškoleným personálem.

„Metoda je velmi jednoduchá – elektroda s naneseným nanomateriálem se ponoří do kontaminovaného roztoku a pomocí mobilu se měří množství ampicilinu," upozorňují vědci na webu.