BIOLOGICKÉ CENTRUM AV ČR, v. v. i. | Jako automat na kávu. Tak by mohl fungovat nový test na koronavirus

Srdcem metody, která s vysokou přesností detekuje přítomnost i množství viru SARS-CoV-2 v lidských slinách, je biočip s vibrující krystalovou destičkou. Jde o poměrně rychlou a bezpečnou metodu, jak virus odhalit, říká Hana Lísalová, vedoucí týmu z Fyzikálního ústavu AV ČR, jenž biočip vyvinul. Technologie je nyní připravena k přenosu do praxe – prototyp přístroje vyrobí výzkumně-vývojové pracoviště CARDAM. Zařízení by mohlo pomoci s každodenním kontrolním testováním třeba u vstupů do zaměstnání a budov, kde se shromažďuje větší počet lidí.

Nová testovací metoda je příkladem toho, jak koronavirová pandemie může uspíšit vědeckou práci. Skupina z oddělení optických a biofyzikálních systémů díky policejní zakázce už dříve vyvinula metodu, která pomocí speciální polymerní vrstvy odhalí konkrétní vir v kapalném vzorku. A když se covid dostal do Evropy, zaměřili se právě na nový druh koronaviru. „Ten nápad přišel, když se nám podařilo detekovat velice nízké koncentrace viru hepatitidy A a dalších patogenů, například bakterií E. coli nebo salmonely. V tu chvíli nás napadlo, že bychom mohli adaptovat takový senzor na koronavirus, který je aktuálně nejvíc potřeba,“ popisovala vedoucí týmu Hana Lísalová pro Český rozhlas.

To se povedlo a ve spolupráci s Biologickým centrem Akademie věd a Jihočeskou univerzitou vědci na podzim našli účinný polymer, na kterém se během několika málo minut zachytí koronavirus SARS-CoV-2. Podmínkou je, že musí jít o zkapalněný vzorek, který může být z nosohltanu anebo třeba ze slin. Pak přišla srovnávací studie se vzorky PCR, aby bylo jasné, jaká je přesnost biosenzoru. A ukázalo se, že stoprocentní. „V podstatě všechny vzorky, které byly negativní z hlediska PCR, tak byly negativní z měření naším biosenzorem. Stejně tak to dopadlo pro ty pozitivní,“ vysvětluje Lísalová.

Jinými slovy, testovací metoda je rychlá a jednoduchá jako orientační antigenní testy, ale zároveň stejně přesná jako několikahodinová diagnostika pomocí testů PCR. Stačí jen pár minut a můžete téměř stoprocentně říct, jestli má člověk covid.
Doposud vědci používali vzorky z nosohltanu, nyní budou pracovat na testování série vzorků ze slin z ústní dutiny.

Destička biočipu díky speciálnímu povrchu umí zachytávat zvolené patogeny.

"Celý projekt už nabývá konkrétní podoby. Po dlouhé době vyjednávání se zájemci z řad komerčních subjektů jsme navázali spolupráci s průmyslovým partnerem, společností CARDAM, což je ryze český technologický start-up. Nyní vytvoříme prototyp a budeme v testovacích halách v pilotním projektu ladit jednotlivé prvky systému a odstraňovat jeho případné nedostatky," říká Hana Lísalová.

Robotické testy na bázi biosenzoru by mohly vypadat jako automaty na kávu. Půjde o biosenzor, který se umístí například u vchodů do průmyslových hal a dalších velkých podniků, kde se kumuluje větší množství lidí. Ovšem místo kelímku s kávou vložíte kelímek, do kterého si předtím vykloktáte ústní dutinu. Robotický systém vzorek nasaje, dopraví přímo k biočipu, kde se provede analýza, a během několika málo minut budete znát odpověď. V tomto případě by nebyl nutný žádný zdravotnický personál. A to je podstatný rozdíl oproti kloktacím testům olomoucké Univerzity Palackého anebo LAMP testům Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.

Citlivost detekce biosenzoru je v řádu nanogramů na centimetr čtvereční.