Účinnost nového 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. Metoda je velmi jednoduchá – elektroda s naneseným nanomateriálem se ponoří do kontaminovaného roztoku a pomocí mobilu se měří množství ampicilinu. Dosud se k detekci využívají drahé přístroje a analýzy se provádějí v laboratořích proškoleným personálem.
„Narůstající rezistence mikroorganismů vůči antibiotikům představuje jeden z nejpalčivějších problémů dnešní medicíny. Existují 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 prokážou,“
Michal Otyepka, vedoucí výzkumného týmu CATRIN.
Malá krabička propojená s mobilním telefonem. Právě tak vypadá nový biosenzor, který okamžitě dokáže ve vodě či v mléčných výrobcích odhalit i velmi malé zbytky antibiotik, konkrétně ampicilinu. Základem je na míru připravený nanomateriál odvozený od fluorografenu, který vyvinuli vědci z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií – CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci a tamní přírodovědecké fakulty. Využili k tomu metodu „klikací chemie“ (z angl. click chemistry), za niž byla loni udělena Nobelova cena za chemii. Vývoj biosenzoru vědci představili v odborném časopise Small.
„Na tuto základnu 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,“
David Panáček, člen autorského týmu CATRIN
Pro biosenzor olomoučtí vědci připravili na míru nový materiál odvozený od fluorografenu. Grafenové deriváty nevyužívají vědci v CATRIN pro biosenzory poprvé. S nápadem využít je pro detekci antibiotik přišel José Flauzino krátce po svém nástupu do CATRIN. „Jako biochemik měl naprosto konkrétní představu o biosenzoru, potřeboval ale vhodný materiál. Ten jsme mu dokázali ušít na míru, a to v rekordním čase. Od myšlenky po publikování výsledku neuplynulo více než půl roku,“ objasnil materiálový chemik Panáček. Jiným výsledkem jejich spolupráci byl v minulosti senzor pro odhalení „pančování“ hovězího vepřovým masem.
Zdroj: https://www.zurnal.upol.cz/
