Odborníci z olomouckého Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého využili unikátních vlastností nanočástic, které na sebe dokáží navázat molekuly. O technologii už podle nich projevily zájem dvě významné společnosti působící na biochemickém a medicínském trhu.
Látky, které mají co dočinění se závažnými chorobami, dokáží nyní vědci rychle odhalit díky novému postupu stanovení biomolekul pomocí nanočástic. K jejich oddělení a následnému stanovení použili právě magnetické nanočástice, které pomocí patentované technologie spojili také s nanočásticemi stříbra.
“Na ně se navazují specifické molekuly, které plní roli jakéhosi klíče. Ten přesně zapadá do struktury stanovované látky, která se nachází například v krvi, moči nebo mozkomíšním moku. V našem případě hraje stanovovaná látka roli jakéhosi zámku,“ popsal princip ředitel RCPTM a spoluautor projektu Radek Zbořil.
Jakmile takto vědci získají cílové látky, snadno je oddělí magnetem. Pomocí nanostříbra potom dokáží určit jejich množství v rekordně nízkých koncentracích. Využívají k tomu jednu z nejcitlivějších spektroskopických metod analytické chemie, takzvanou Ramanovu spektroskopii.
„Vlastní stanovení trvá jen několik minut a potřebné technické vybavení je přibližně o řád levnější v porovnání s nákladnými stávajícími metodami,“ vysvětluje Zbořil, proč je o novou metodu olomouckých vědců mezi firmami takový zájem.
Odhalí Parkinsonovu chorobu i nádory
Metodu už olomoučtí vědci úspěšně použili například pro stanovení dopaminu v mozkomíšním moku. Hladina této látky, která zprostředkovává přenos informací mezi mozkovými buňkami, je přímo spojena například s Parkinsonovou chorobou.
„Nový postup dovolil její stanovení v množství tisíckrát nižším v porovnání s konkurenčními technikami,“ vysvětlil jeden z hlavních autorů nové technologie Václav Ranc.
Podobně úspěšní byli vědci také v dalším případě - při stanovení imunoglobulinu G, který představuje nejvýznamnější třídu protilátek v krvi a tkáňovém moku. Má nezastupitelnou roli v prenatálním vývoji plodu a jeho hladina je jedním z klíčových ukazatelů lékařské imunodiagnostiky.
Nová technologie se však neomezí pouze na to, podle odborníků najde uplatnění při určování stovek dalších diagnosticky zajímavých molekul, kde je známa kombinace antigen-protilátka.
Olomoučtí vědci tak již v tuto chvíli pracují například na možnosti diagnostiky vybraných nádorových onemocnění. Potenciál má nový postup také v dalších oborech, například při detekci vysoce toxických látek v životním prostředí nebo potenciálně nebezpečných příměsí v potravinářském a lihovarnickém průmyslu.
Studie, v níž olomoučtí vědci nové poznatky popsali, se nedávno objevila na titulní straně prestižního časopisu Americké chemické společnosti Analytical Chemistry. Podle jejích autorů může technologie v praxi najít široké uplatnění, a to nejen díky vysoké citlivosti, ale i jednoduché a rychlé aplikaci.
