Laboratoř v čipu odhalí salmonelu i žloutenku

Rozmixovat hamburger, nasát ho do přenosného zařízení s čipem, chvíli počkat – a zjistit, že v něm jsou bakterie salmonely nebo viry žloutenky typu B. Tak bude jednou vypadat práce inspektorů v potravinářství. Technologie, která k tomu otevře cestu, by měla být na světě už do několika málo let.

Jak bude novinka vypadat? „Jde o malou krabičku pracující jako senzor na bázi plazmonové rezonance, do které se vloží čip v podobě skleněné nebo plastové destičky pokryté ultratenkou vrstvou zlata. Na ní jsou ukotveny receptory, které rozpoznají bakterie, viry nebo toxiny, a navážou je na sebe. Tak se dají změřit i velice nízké koncentrace patogenů,“ vysvětluje Hana Vaisocherová.

Univerzální pátrač

Čip bude moci detekovat až několik různých látek najednou – kupříkladu salmonelu, e-coli, virus žloutenky typu B a další škodliviny, které podle hygienických stanic budou aktuálně největším rizikem. Ve finále by navíc mělo být možné zařízení použít na jakékoliv potraviny. Bude je stačit jen rozmixovat a jednoduše upravit, aby v tekuté podobě mohly čipem protéct. Na začátek se však vědci zaměřují na vodu a džusy.

Výzkum má samozřejmě mnohá úskalí. „Musíme najít způsob, jak receptory ukotvit, aby dobře rozpoznávaly hledané látky. Zároveň se na čip nesmí vázat jiné látky, které jsou v roztoku v mnohem větší koncentraci. To je problém čipů obecně – zanese se jinými molekulami a my pak nerozpoznáme ty, které chceme,“ přibližuje problém Hana Vaisocherová.

A to není vše. Ke každé hledané látce je totiž nutné znát protilátku, která ji rozpozná. Právě to je vůbec první problém, který při výzkumu musí odborníci vyřešit. Například u nových kmenů e-coli zatím kvalitní látka do páru není snadno dostupná a otestovaná jako rozpoznávač na senzorech, takže je touto metodou mnohem snazší odhalit ty kmeny, pro které jsou protilátky již ověřeny využíváním na senzorech nebo jiných imunodetekčních metodách

Jedovaté ryby

I když před vědci stojí nelehký úkol, práci jim ulehčí několikaleté zkušenosti.

„Vyvíjeli jsme například detekci toxinu v extraktech z ryb Fugu, které se hojně prodávají na japonském nebo americkém trhu. Ryba v sobě totiž kumuluje neurotoxin zvaný tetrodotoxin. Pokud se maso dostatečně neupraví, může dojít k otravě. Vymýšleli jsme tedy metodu, jak přítomnost jedu odhalit. Přitom jsme zjistili, že velmi nadějná je cesta optických senzorů, díky které reakci na čipu zviditelníme. Takto jsme pak zkoumali i toxiny v mléce nebo látky v krevní plazmě,“ doplňuje Hana Vaisocherová.