Před vstupem do divadla stojí fronta lidí, kteří čekají, až se na ně dostane řada u jakéhosi přístroje připomínajícího automat na kávu. Nejedná se ale o dav čekající na vyhlášené espresso, ale o lidi, kteří chtějí ověřit, zda nejsou covid pozitivní a neohrozili by případně ostatní diváky v divadle. Tuto revoluci v testování by měl umožnit nový biočip z pražské dílny Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR (FZÚ AV ČR).
Biočip zároveň vyhodnotí vzorek za pouhých několik minut, je tedy nepoměrně rychlejší než PCR test. Odebrání vzorku ze slin je také mnohem méně invazivní a nepříjemné než odběr z nosohltanu.
Použití biočipu v praxi je v současné chvíli už doslova na dosah, jelikož tým vědců nedávno dokončil studii, která fungování vynálezu potvrdila. „Člověk by přišel k přístroji, který by mu vydal kelímek se speciálním roztokem, vypláchl si ústa a kelímek vrátil do automatu. Systém by tekutinu odebral, přesunul k biočipu na analýzu a zařízení by se pak rozsvítilo zeleně v případě, že je vše v pořádku, anebo červeně, což signalizuje vysoké riziko pozitivního nálezu,“ popisuje možné využití biočipu vedoucí oddělení optických a biofyzikálních systémů FZÚ Alexandr Dejneka.
Neošálí ho ani mutace
Kulturní a společenské akce navíc nejsou jediné, kde by biočip našel své uplatnění. Ministr zdravotnictví Vlastimil Válek (TOP 09) ve středu oznámil, že od 17. ledna bude nově platit povinnost testovat se ve firmách i pro očkované zaměstnance včetně těch, kteří mají za sebou posilující třetí dávku. Testovat se mají zaměstnanci dvakrát týdně. Doteď testovací povinnost spadala pouze na neočkované zaměstnance, a to jen jednou týdně.
„V pracovních kolektivech ve firmách dochází k velké fluktuaci lidí, a s tím je spojené také riziko šíření vysoce rizikové varianty omikron. Chceme proto podchytit co nejvíce nových případů v co nejkratším čase. Zvýšená frekvence testování dvakrát týdně sníží riziko zavlečení případné infekce mezi ostatní zaměstnance,“ uvedl Válek.
Tato nová povinnost ale opět nakládá na zaměstnavatele, zejména pak na ty velké, velké břemeno. Testů je ne vždy dostatek a i přes slibovaný státní příspěvek může povinné testování zaměstnanců dolehnout na firmy také finančně. Rychlejší a levnější antigenní testy mají navíc mnohdy problém zachytit rozličné mutace koronaviru.
SouvislostiČip na míru koronaviru Zásadní výhodou biočipu je, že odpuzuje vše kromě koronaviru, čímž dokáže zabránit falešně negativním či pozitivním výsledkům testu. Cesta k tomu ale vedla skrze dlouhé hodiny s nebezpečnými vzorky samotného viru. Fyzikům proto museli při vývoji biočipu pomoci také virologové z Biologického centra AV ČR a z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. Ti například připravovali a testovali vzorky obsahující infekční virové částice, pomáhali optimalizovat detekci a stanovit citlivost senzoru a kontrolovali výsledky pomocí standardních metod detekce koronaviru. |
„Náš biosenzor v sobě kombinuje to nejlepší z PCR a antigenních testů, tedy přesnost a rychlost. Díky tomu, že pracuje s virovou RNA, na kterou je navázán N-protein, tak má výrazně vyšší citlivost a odolnost vůči různým mutacím než antigenní testy, zejména ty, které pracují s virovým S-proteinem. Právě ten totiž mutacím podléhá výrazně více,“ říká vedoucí výzkumného týmu z FZÚ AV ČR Hana Lísalová.
Biočip zároveň vyhodnotí vzorek za pouhých několik minut, protože pracuje s kapalnými, dále neupravovanými vzorky, a je tedy nepoměrně rychlejší než PCR test, kde je nejdříve potřeba v laboratoři oddělit virovou RNA. Odebrání vzorku ze slin je také mnohem méně invazivní a nepříjemné než odběr z nosohltanu. Při takovém odběru navíc nemusí být přítomen zdravotnický personál, v případě biosenzoru by postačil personál technický.
Jedním z úskalí biočipu ovšem je, že ho lze použít pouze do prvního záchytu. Vědci proto zvažují například variantu, kdy by přístroj obsahoval zásobník těchto čipů. Biočip si lze představit jako tenký křemenný krystal, na který je na vrstvičku zlata nanesená tenká vrstva speciálního polymeru. Na něj jsou navázány protilátky, které specificky zachytávají koronavirus. Díky této speciální úpravě se na biočipu ostatní částice nezachytí a odplaví se pryč.
„Tento krystal za běžných okolností vibruje určitou frekvencí, ale jakmile zachytí částice viru, tato frekvence se změní, a my tedy víme, že došlo k pozitivnímu nálezu,“ vysvětluje Lísalová.
Omikron je blíž. Smršť nemocných, nebo začátek cesty k normálu? Co od něj čekat |
Zkušenosti se žloutenkou
Biočip vědci vyvíjejí v podstatě od počátku pandemie. Zkušenosti pro tento typ zařízení ale získávali už dávno předtím. „Výsledkům našeho současného výzkumu předcházela mnohaletá práce na vývoji biočipů určených pro detekci jiných patogenů, jako je například původce žloutenky nebo E. coli. Po vypuknutí pandemie covid-19 nás napadlo využít ji také pro detekci viru SARS-CoV-2,“ uzavírá Lísalová.