Unikátní mikropinzeta z ČVUT pomůže při odhalování rakoviny už z miniaturního vzorku krve

Vědci z katedry řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT (FEL) přispěli do mezioborového výzkumného projektu Biocentex technologií, která umožní manipulovat s jednotlivými živými buňkami v tzv. laboratoři na čipu. Na obzoru jsou diagnostické metody, které budou předvídat onemocnění s nepoměrně vyšší přesností.

Týmu docenta Zdeňka Huráka z katedry řídicí techniky FEL ČVUT se v rámci základního výzkumu podařilo zvládnout techniku, jak s pomocí elektrického pole ovládat více mikroskopických objektů současně a nezávisle. Vytvořili tak unikátní bezkontaktní mikropinzetu, která může v budoucnu pomoci lékařům s krevními testy.

Laboratoř na čipu (Lab on a chip) je způsob, jak pracovat s minimálními objemy chemických nebo biologických vzorků. Pokud by touto technologii disponovaly například diagnostické přístroje určené pro krevní testy, stačil by miniaturní vzorek krve, v němž by přístroj uměl třídit a vyšetřovat jednotlivé krevní buňky. Ohromnou perspektivu má tento přístup například při diagnóze počátečních stádií rakoviny. Technologie pokročilé manipulace s tak malými objekty, jako jsou buňky, je ale zatím v plenkách, nehledě na dosud ne plně probádanou chemii buněčných proteinů.

Bezdotyková pinzeta roztřídí buňky, pomůže zpřesnit krevní testy

Tým z katedry řídicí techniky přispěl do projektu Biocentex technologiemi pro bezdotykovou mikromanipulaci. Základem je miniaturní pole složené z elektrod, na němž lze s pomocí dielektroforézy aktivně modulovat silové pole. Ve vzorku, který je umístěn na sklíčku nad elektrodami, lze následně aktivně pohybovat s více mikroskopickými objekty zároveň a nezávisle tak, jak je potřeba. Systém má navíc okamžitou zpětnou vazbu.

Obrázek: Unikátní mikropinzeta z ČVUT pomůže při odhalování rakoviny už z miniaturního vzorku krve

Jinými slovy, pohneme-li jednou mikročásticí na monitoru počítače, pohne se i částice v testovaném vzorku. Toto kompaktní řešení, které využívá algoritmy z kybernetiky a robotiky, je ve světovém měřítku unikátní. „Dalším krokem bude nyní eliminace mikroskopu,“ uvádí docent Hurák. „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 vhodnému například pro individuální krevní testy.

Výzkumný program Biocentex je zatím v úrovni základního výzkumu, ale jeho motivace je 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,“ uvádí vedoucí programu doktor František Foret z Ústavu analytické chemie AV ČR. „Výhoda je jednoznačná – mnohé nemoci bude moci šetrně léčit ještě dříve, než propuknou.

Obrázek: Astronauti NASA jsou zpět na Zemi, vrátili se úspěšně v modulu Crew Dragon
Astronauti NASA jsou zpět na Zemi, vrátili se úspěšně v modulu Crew Dragon
Obrázek: iPhone místo platebního terminálu? Apple testuje novou funkci
iPhone místo platebního terminálu? Apple testuje novou funkci
Obrázek: Nvidia se rozhoduje, zda koupí Arm za 32 miliard dolarů
Nvidia se rozhoduje, zda koupí Arm za 32 miliard dolarů
Obrázek: 5G vs 4G: Jaké jsou rozdíly, jak je na tom ČR s pokrytím a jsou opravdu rychlosti 10× vyšší?
5G vs 4G: Jaké jsou rozdíly, jak je na tom ČR s pokrytím a jsou opravdu rychlosti 10× vyšší?
Obrázek: Odinstalujte si z počítačů nebezpečný Flash Player, radí uživatelům Adobe. Jak na to?
Odinstalujte si z počítačů nebezpečný Flash Player, radí uživatelům Adobe. Jak na to?
Obrázek: Jak se zbavit předinstalovaných aplikací? Odinstalujte je, nebo je zakažte
Jak se zbavit předinstalovaných aplikací? Odinstalujte je, nebo je zakažte
Obrázek: Nefunguje vám internet? Vodafone má výpadek, přístup k internetu nefungoval v ČR a dalších zemích
Nefunguje vám internet? Vodafone má výpadek, přístup k internetu nefungoval v ČR a dalších zemích
Obrázek: Jak stahovat videa a hudbu z YouTube? Jde to snadno v prohlížeči, PC i na mobilu
98%
Jak stahovat videa a hudbu z YouTube? Jde to snadno v prohlížeči, PC i na mobilu
Obrázek: Syndrom počítačové myši tzv. myšitida trápí stále více lidí
Syndrom počítačové myši tzv. myšitida trápí stále více lidí

Věděli jste, že běžný uživatel při práci s myší „najezdí“ asi tak půl kilometru denně? A to je již pořádný zápřah...

Zavřít