Wyzwanie rzucone bakteriom

Otwiera się nowa droga w diagnostyce mikrobiologicznej. Naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN opracowują urządzenie, które w prosty sposób i szybko wykryje patogenne bakterie z próbek pobranych od pacjentów podejrzanych o zakażenie.

Pracami nad innowacyjnym rozwiązaniem kieruje dr hab. Agnieszka Michota-Kamińska, prof. nadzw. Projekt pt. „Innowacyjne ramanowskie urządzenie diagnostyczne do detekcji patogennych bakterii w próbkach medycznych i środowiskowych” powstaje w ramach programu TEAM-TECH Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.

Uczona planuje opracowanie nowatorskiego, przenośnego urządzenia (FORMI), opartego na powierzchniowo wzmocnionej spektroskopii Ramana (SERS) oraz mikroprzepływach do czułego, prostego i szybkiego wykrywania patogennych bakterii z próbek klinicznych i środowiskowych.

– Nasze rozwiązanie do identyfikacji bakterii rzuca wyzwanie standardowym metodom biochemicznym. Analiza bakterii techniką SERS jest przeprowadzana bezpośrednio z aktywnych nanostruktur SERS, które są zintegrowane z układem mikroprzepływowym. Następnie zarejestrowane widma SERS bakterii zostaną skategoryzowane, a całkowita analiza nie przekroczy 15 minut – wyjaśnia profesor.

Urządzenie FORMI można wprowadzić do standardów Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO) w zakresie identyfikacji bakterii w krótszym czasie. Finalny produkt ma bardzo duże szanse na sukces rynkowy.

Badaczka z Warszawy realizuje równolegle też dwa projekty na etapie badań podstawowych, które w przyszłości mogą również doprowadzić do powstania innowacji.

– W ramach pierwszego projektu badania pozwolą zrozumieć procesy związane z oddziaływaniem antygen–przeciwciało oraz złożone interakcje między tymi cząsteczkami i strukturami plazmonicznymi. Wykażemy ogromny potencjał spektroskopii SERS w badaniach biomedycznych, również z ekonomicznego punktu widzenia – tłumaczy naukowiec.

Tematem drugiego projektu jest opracowanie metody detekcji i analizy wybranych krążących we krwi komórek nowotworowych u chorych na raka piersi, płuc i prostaty z wykorzystaniem spektroskopii ramanowskiej jako potencjalnego narzędzia diagnostycznego.

– Nasze badana pozwolą na dokładniejszą ocenę stopnia zaawansowania choroby, monitorowanie efektów leczenia i ewentualną modyfikację/zmianę stosowanej metody. Wyniki projektu przyczynią się do zaprojektowania urządzenia bazującego na zjawisku Ramana, które będzie służyło do diagnostyki przesiewowej oraz oceni skuteczność leczenia „liquid biopsy” – mówi profesor Agnieszka Michota-Kamińska.

Anna Wesecka