Kontrola potravin i onemocnění kostní dřeně. Čeští vědci vyvinuli citlivou detekci nukleových kyselin
Zvládne to sestra i samotný pacient. Novou metodu, která s vysokou citlivostí detekuje specifické nukleové kyseliny a pomůže odhalit závažné choroby, jako je onemocnění krvetvorby, vyvinuli vědci z Ústavu fotoniky a elektroniky Akademie věd ČR. Metoda je výrazně jednodušší a urychluje v současnosti využívanou – několikafázovou – metodu PCR.
Některé choroby nebo i jejich příčiny se dají odhalit pomocí nejrůznějších technologií. Když se u člověka onemocnění objeví, dochází v jeho těle ke změnám v hladinách různých biomolekul, například proteinů nebo nukleových kyselin. Těm se pak říká biomarkery.
6:05
Obalí, ochrání, doručí. Čeští vědci vyvinuli novou ‚bublinkovou fólii‘, umožní vývoj vakcín na míru
Číst článek
A právě nová metoda vyvinutá experty z Ústavu fotoniky a elektroniky Akademie věd dokáže detekovat tyto nukleové kyseliny, a to rychle, a navíc s extrémní citlivostí.
Úspěšně ji s kolegy z Ústavu hematologie a krevní transfuze vyzkoušeli při výzkumu závažného onemocnění krvetvorby, tzv. myelodysplastického syndromu, který může přejít až do akutní leukémie. MikroRNA vědci zjišťovali přímo ze vzorků krve, přesněji krevní plazmy pacientů.
„V současnosti se pro stanovování hladin nukleových kyselin používají především metody založené na PCR, což je zkratka pro polymerázovou řetězovou reakci,“ říká Radiožurnálu vedoucí výzkumu optických biosenzorů Jiří Homola.
Vědci jsou o krok blíž k léku na neplodnost. Češi přispěli k popisu problematických enzymů
Číst článek
„Detekce mikroRNA ve vzorcích krve vyžaduje další přípravné kroky, především izolaci RNA a její přepis do DNA. Teprve poté může nastoupit PCR. Tomu se dokáže naše metoda vyhnout, protože pracuje se vzorkem krve přímo,“ doplňuje.
Nová metoda by mohla ve zdravotní péči znamenat zjednodušení procesu celého měření a tím pádem i zásadní změnu v diagnostice. Zjišťování biomarkerů, které vyvinuli v Ústavu fotoniky a elektroniky, by totiž mohlo nahradit komplikovanou a nákladnou laboratorní infrastrukturu jednoduchým zařízením – tzv. biosenzorem, který koncentrace biomarkerů změří.
Detekce i při nízké koncentraci
Výhodou kompaktního biosenzoru je, že se dá používat nejen na klinice, ale také v domácím prostředí, kde stanovení biomarkerů může provést samotný pacient i bez zdravotníků.
25:19
Taková blbost a kolik to dalo práce, hráli jsme si, žertuje vědec o unikátní výrobě kovové vody
Číst článek
Metoda citlivého zjišťování nukleových kyselin, která dokáže pomoct odhalit třeba už zmíněné onemocnění kostní dřeně, využívá speciálních funkčních kovových nanočástic.
Vědci z Ústavu fotoniky a elektroniky je ovšem nevyužili ke zviditelnění nukleových kyselin, jak už bylo odborníky prokázáno dříve, ale právě naopak.
„Nezajímá nás jejich záchyt na molekulách, například nukleových kyselinách, které se snažíme detekovat. Ale jejich uvolnění, které umíme velmi selektivně spustit a pomocí optického biosenzoru citlivě zachytit,“ vysvětluje vedoucí týmu, profesor Homola.
Grafen a vodivý polymer. Čeští vědci vyvinuli nový materiál pro superkondenzátory nebo fotodetektory
Číst článek
A právě tímto opačným postupem vědci dosáhli mnohem vyšší citlivosti umožňující detekovat i biomarkery, které se v krvi vyskytují v extrémně nízkých koncentracích.
I když má detekce mikroRNA i nukleových kyselin obecně velký význam pro diagnostiku celé řady závažných onemocnění – ať už nádorových, či neurodegenerativních chorob nebo infekčních nemocí – dá se s novou metodou zjišťování biomarkerů pracovat i jinde než v medicíně.
Velmi citlivou a rychlou analytickou metodu bude možné využít například při kontrole kvality potravin nebo při monitorování znečištění životního prostředí.
