Pod kožu nám vlezú... biočipy

Každá včasná informácia dokáže v medicíne zachrániť ľudské životy a naopak, bez nej môžu byť stratené. Stačí uviesť napríklad obyčajnú dopravnú nehodu. Na ceste leží zranený človek v bezvedomí, krváca a má kolísavý pulz. Zrejme bude potrebovať transfúziu krvi. A tu začína byť každá včasná informácia cenná a život zachraňujúca:

  • akú má krvnú skupinu?
  • nie je HIV pozitívny?
  • v prípade srdcovej arytmie ide o prekonanie infarktu či si len zabudol vziať svoje lieky?

Toto sú len základné informácie, ktoré lekár musí dostať včas. Avšak súčasné metódy na určenie krvného Rh faktoru, HIV testy či ďalšie krvné testy trvajú príliš dlho čo môže niekedy aj ohroziť život. Výskumné pracoviská preto neustále pracujú na ich zlepšovaní. V budúcnosti to už však možno bude celkom ináč.

Výskumníci z amerického laboratória Oak Ridge vyvinuli senzor pozostávajúci z miniatúrneho počítačového čipu – citlivého na svetlo – obaleného fluorescenčnou baktériou. Tá v prípade, že príde do styku z určitými chemikáliami začne svietiť, čím vytvorí elektrický signál, ktorý čip spracuje či zosilní. Na tento účel vedci použili geneticky modifikovanú baktériu Pseudomonas fluorescens HK44. Obmedzenia tohto riešenia však súvisia jednoducho s tým, že ide o „živý“ čip, takže baktéria potrebuje z niečoho žiť, môže odumrieť či zmutovať. Z najväčšou pravdepodobnosťou bude mať zrejme tento biočip svoju exspiračnú dobu. Takisto je nepravdepodobné, že by sa našlo všestranné medicínske využitie jeho fosforeskujúceho efektu. Desať rokov výskumu stál austrálskych vedcov vývoj bioelektrického spínača, ktorý dokáže identifikovať v organizme aj stopové množstvá protilátok, vírusov, hormónov, liekov či dokonca aj DNA – sekvencií. Tím vedcov, ktorý viedol Bruce A. Cornell vo Výskumnom centre pre molekulárne inžinierstvo a technológiu v Chatswoode v Austrálii publikoval tento svoj úspech v známom časopise Nature. Toto zariadenie dostalo meno ICS biosenzor, ale samo o sebe nie je živé. Pozostáva zo zlatej elektródy, ktorú chráni umelá bunková membrána. Táto funguje ako stena s mnohými dverami, pričom každé z nich kontroluje jedna molekula, ktorá má presné určenie. Molekula sa správa približne ako „nevraživý vrátnik“, ktorý uzavrie priechod, keď sa stretne z určitou molekulou. Takto môžeme identifikovať v organizme napríklad dioxín – liek používaný pri ochoreniach srdca. Ak je prítomný v organizme, „dvere“ ostávajú uzavreté. Elektrický prúd z jednej strany membrány na druhú zoslabne a elektróda zaznamenáva zmenu elektrickej impedancie. Veľmi dôležitá charakteristika tohto zariadenia je aj to, že zmena elektrického toku je proporcionálna k množstvu lieku vo vzorke. Jediným závažným nedostatkom tohto zariadenia je zatiaľ jeho vysoká cena. Náklady na výrobu jediného takéhoto senzora v súčasnosti prevyšujú 100 000 dolárov. Predpokladá sa však, že pri sériovej výrobe by sa mohli tieto náklady znížiť až 10 000-násobne. Možno už nie je ďaleko doba, keď bude lekárovi stačiť kvapka pacientovej krvi a biosenzor mu okamžite odpovie na základné otázky. A snáď bude zachraňovať životy… &nbsp Calibre


14. mája 2002
Fandom SK - PR