Mikropinzeta českých výzkumníků může zvýšit přesnost krevních testů

Týmu Zdeňka Huráka z katedry řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT se v rámci základního výzkumu programu Centra pro vyspělé bioanalytické technologie (Biocentex), který podpořila Grantová agentura ČR, podařilo zvládnout techniku, jak s pomocí elektrického pole ovládat více mikroskopických objektů současně a nezávisle na sobě.

Vědci vytvořili bezkontaktní mikropinzetu, která může v budoucnu pomoci lékařům s krevními testy. Umožní manipulovat s jednotlivými živými buňkami v takzvané laboratoři na čipu. „Laboratoř na čipu“ je způsob, jak pracovat s minimálními objemy chemických či biologických vzorků.

Základem pro bezdotykovou mikromanipulaci pinzetou je miniaturní pole složené z elektrod, na němž lze modulovat silové pole. Ve vzorku, který je umístěn na sklíčku nad elektrodami, jde aktivně pohybovat s více mikroskopickými objekty. Systém má okamžitou zpětnou vazbu – pohne-li se jednou mikročásticí na monitoru počítače, pohne se i částice v testovaném vzorku.

Pokud by touto technologií disponovaly diagnostické přístroje určené pro krevní testy, stačil by jen nepatrný vzorek krve, v němž by přístroj uměl třídit a vyšetřovat jednotlivé krevní buňky.

Tento přístup může mít podle ČVUT perspektivu například při diagnóze počátečních stádií rakoviny. Technologie pokročilé manipulace s tak malými objekty, jako jsou buňky, je ale zatím v počátcích – nehledě na dosud ne zcela probádanou chemii buněčných proteinů.

„Dalším krokem bude eliminace mikroskopu. Elektrody na podkladovém sklíčku mohou být průhledné a sklíčko se vzorkem může ležet přímo na čipu kamery. Dostaneme se tak ke skutečné laboratoři na čipu, navíc k jednoduchému jednorázovému řešení, které je vhodné kupříkladu pro individuální krevní testy,“ vysvětlil Hurák.

Výzkumný program Biocentex je zatím v úrovni základního výzkumu, jeho motivace je však zřejmá a praktické aplikace se očekávají ve výhledu několika let.

„Pokročilé diagnostické přístroje v budoucnu roztřídí miniaturní vzorek krve na jednotlivé buňky a přesně vyhodnotí všechny patologické procesy,“ prohlásil vedoucí programu František Foret z Ústavu analytické chemie Akademie věd.

„Výhoda je jednoznačná – mnohé nemoci budeme moci šetrně léčit ještě dříve, než propuknou,“ uzavřel.