Tím vedcov z Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering na Harvardskej univerzite a Massachusetts Institute of Technology našiel spôsob, ako vytvoriť nositeľné biosenzory, ktoré je možné prispôsobiť tak, aby detekovali patogény a toxíny a upozornili na ne nositeľa. Tím integroval túto technológiu do štandardných respirátorov na detekciu prítomnosti vírusu SARS-CoV-2 v dychu pacienta.

Gombíkom aktivovaná maska poskytuje výsledky do 90 minút s úrovňou presnosti porovnateľnou so štandardnými diagnostickými testami na báze nukleových kyselín, ako je polymerázová reťazová reakcia (PCR). O tomto objave pojednáva aj článok v Nature Biotechnology. „V zásade sme zmenšili celé diagnostické laboratórium na malý senzor na báze syntetickej biológie, ktorý funguje s akýmkoľvek rúškom a kombinuje vysokú presnosť testov PCR s rýchlosťou a nízkymi nákladmi na testovanie,“ povedal prvý autor Peter Nguyen, Ph.D., vedecký pracovník Wyss Institute. Okrem rúšok môžu byť biosenzory integrované do odevov, aby poskytovali nepretržitú detekciu nebezpečných látok vrátane vírusov, baktérií, toxínov a chemických látok.

Biosenzor SARS-CoV-2 je výsledkom troch rokov práce na tom, čo tím nazýva ich nositeľná lyofilizovaná bezbunková technológia (wFDCF). Táto metóda zahŕňa extrakciu a lyofilizáciu molekulárneho aparátu, ktorý bunky používajú na čítanie DNA a produkciu RNA a proteínov. Tieto biologické prvky sú dlhodobo skladovateľné a ich aktivácia je jednoduchá: stačí pridať vodu. Na vytvorenie biosenzorov, ktoré môžu produkovať detekovateľný signál v reakcii na prítomnosť cieľovej molekuly. Tieto flexibilné, nositeľné biosenzory je možné integrovať do textílie a vytvárať odevy, ktoré dokážu detekovať patogény a toxíny v životnom prostredí a upozorniť používateľa pomocou aplikácie v smartfóne. Vedci z Wyss Institute na Harvardskej univerzite už použili túto technológiu na diagnostiku vírusu Zika v roku 2015. Vytvorili biosenzory, ktoré dokážu detekovať molekuly RNA odvodené z patogénu a spojili ich s farebným alebo fluorescenčným indikátorovým proteínom, potom ich preniesli na papier, aby sa vytvorila lacnú a presná a prenosnú diagnostiku.

Počas pandémie COVID19 Wyss Institute využil všetky vedecké kapacity, aby vytvorili respirátory detekujúce COVID-19. Konečný produkt pozostáva z troch rôznych lyofilizovaných biologických reakcií, ktoré sa postupne aktivujú uvoľňovaním vody zo zásobníka jediným stlačením tlačidla. Respirátory, diagnostikujú COVID-19 tak, že keď je prítomný SARS-CoV-2, systém wFDCF preruší molekulárnu väzbu, ktorá zmení vzor čiar, ktoré sa tvoria v hodnotiacom prúžku, podobne ako pri tehotenskom teste doma.

Prvá reakcia otvára membránu vírusu SARS-CoV-2, aby odhalila jeho RNA. Druhá reakcia je amplifikačný krok, ktorý z vírusovej RNA vytvorí početné dvojvláknové kópie Spike-kódujúceho génu. Konečná reakcia používa technológiu SHERLOCK na báze CRISPR na detekciu akýchkoľvek fragmentov génu Spike a v reakcii na to rozreže molekulu génu Spike na dva menšie kúsky, ktoré sa potom zistia pomocou testovacieho prúžku laterálneho toku. Či sú alebo nie sú k dispozícii rezné fragmenty Spike, závisí od toho, či má pacient v dychu SARS-CoV-2.

Táto práca ukazuje, že našu lyofilizovanú bezbunkovú technológiu syntetickej biológie je možné rozšíriť na nositeľné zariadenia a využiť v nových diagnostických aplikáciách. Som obzvlášť hrdý na to, ako sa náš tím počas pandémie spojil, aby vytvoril riešenie niektorých svetových diagnostických výziev, tento rozdiel sa prejavuje v zmenách v jednoduchom vzore čiar, ktoré sa zobrazujú na odčítanej časti zariadenia, podobne ako v tehotenskom teste doma “povedal Collins, Ph.D., ktorý je tiež profesorom lekárskeho inžinierstva a vedy na MIT.

Na prvý pohľad sa zdá byť táto technológia dobrá, ale súčasne môže byť aj zneužiteľná a môže sa stať nástrojom kontroly ľudí odmietajúcich očkovanie. Testovanie nebude dostačujúce, pretože prebieha v dlhších intervaloch, napr. raz týždenne, zatiaľ čo respirátory monitorujú zdravotná stav neustále. Špeciálne respirátory by boli schopné pomocou aplikácii hlásiť výsledky napr.regionálnemu úradu verejného zdravotníctva a tak umožnia sledovať zdravotný stav neočkovanej populácie. Či je táto vízia budúcnosti len fikciou ukáže len čas.

Ak vás článok obohatil o ďalší uhol pohľadu, podporte ľubovoľnou čiastkou slobodu slova. Ďakujeme.

CHCEM PODPORIŤ

Zdroje:

1.Face masks that can diagnose COVID-19, https://wyss.harvard.edu 28.6.2021,
2.VIDEO: Klaus Schwab začal na webu WEF propagovat bonzovací respirátor vyvinutý Harvardskou univerzitou, aeronet.cz, 5.9.2021

Vyhlásenie: Názory autora sa nemusia zhodovať s názormi vydavateľstva Sofian, s.r.o. Zodpovednosť za obsah tohto článku nesie výhradne jeho autor. Vydavateľstvo Sofian, s.r.o. nie je zodpovedné za akékoľvek prípadné nepresné či nesprávne informácie v tomto článku. Sofian, s.r.o. dáva súhlas na zdieľanie našich pôvodných článkov na ďalších nekomerčných internetových stránkach, ak nebude zmenený ich text a názov. Pri zdieľanom článku musí byť uverejnený zdroj a autor. Ak chcete články z nášho webu publikovať v tlači či inými formami, vrátane komerčných internetových stránok, kontaktujte redakciu na [email protected]
UPOZORNENIE
Vážení čitatelia – diskutéri. Podľa zákonov Slovenskej republiky sme povinní na požiadanie orgánov činných v trestnom konaní poskytnúť im všetky informácie zozbierané o vás systémom (IP adresu, mail, vaše príspevky atď.) Prosíme vás preto, aby ste do diskusie na našej stránke nevkladali také komentáre, ktoré by mohli naplniť skutkovú podstatu niektorého trestného činu uvedeného v Trestnom zákone. Najmä, aby ste nezverejňovali príspevky rasistické, podnecujúce k násiliu alebo nenávisti na základe pohlavia, rasy, farby pleti, jazyka, viery a náboženstva, politického či iného zmýšľania, národného alebo sociálneho pôvodu, príslušnosti k národnosti alebo k etnickej skupine a podobne.