Češi vyvíjejí přístroj, který odhalí nebezpečné bakterie

11.03. 11:26 | Autor:

Čeští vědci se podílejí na vývoji přístroje, který umí rychle a spolehlivě odhalit patogenní bakterie. Pozná, o jaké druhy mikroorganismů se jedná a v jakém množství jsou ve zkoumaném vzorku přítomny. Přístroj Pathomilk je vyvíjen primárně pro analýzu kravského mléka, metoda však může najít využití i v dalších oborech, například při sledování nezávadnosti potravin.

Projekt Pathomilk je financován Evropskou komisí a podílí se na něm 22 výzkumných institucí a firem z osmi zemí Evropské unie. K vývoji metody, na které je detekční přístroj založen, významnou měrou přispěli odborníci z Ústavu fotoniky a elektroniky Akademie věd.

Přístroj má zatím podobu testovacího prototypu. V kravském mléce je schopen odhalit bakterie způsobující zánět vemene (mastitidu).

Tim Brigstocke z Královské asociace britských producentů mléka včera v Praze uvedl, že mastitidou ve Velké Británii trpí 40 až 50 procent krav, přičemž náklady na léčbu každé z nich se pohybují kolem 150 až 200 liber (4400-5800 korun). Pro úspěšnou léčbu je klíčové co nejrychleji určit bakteriálního původce onemocnění, aby bylo možno nasadit účinná antibiotika. Dosavadní detekční metody poskytují výsledky v řádu několika dnů, nový přístroj by celý proces zkrátil na několik hodin. Vyšetření by také mělo být levnější a spolehlivější.

Spojení biologie a fyziky

Krávy se už nového detekčního přístroje nemohou dočkat. Přístroj Pathomilk kombinuje molekulární metody využívající nukleové kyseliny s novým optickým senzorem vyvinutým českými vědci. Uvnitř přístroje je umístěna matrice s krátkými úseky nukleové kyseliny RNA. Tyto úseky jsou specifické pro jednotlivé druhy patogenních bakterií. Jakmile s nimi přijde zkoumaný vzorek do styku, na RNA se navážou komplementární řetězce RNA z bakteriálních buněk.

Supraluminiscenční dioda potom vzorek osvítí a speciální optický senzor je z odraženého světla schopen poznat, na které řetězce RNA se navázala nukleová kyselina z bakterií. Poskytne tak informace jak o druhu bakterie, tak o její koncentraci ve vzorku. Prototyp přístroje umožňuje během jedné analýzy odhalit čtyři různé druhy bakterií.

Podle Jiřího Homoly z Ústavu fotoniky a elektroniky AV je takové spojení analýzy nukleových kyselin a optické detekce unikátní. „Náznaky takového řešení lze nalézt v odborné literatuře, ale v praxi se zatím nic podobného nepoužívá," uvedl na včerejší tiskové konferenci.

Zatím není jisté, kdy a zda vůbec se přístroj bude komerčně vyrábět, projekt Pathomilk má především výzkumný charakter. Pokud ale přístroj v dalších testech obstojí, mohl by pomoci nejen zemědělcům. Našel by využití například při kontrole potravin, ve zdravotnictví nebo v ochraně před bioterorismem.

Foto: Akademie věd ČR, SXC