Szybkie biotesty oraz biosensory cieszą się niesłabnącym zainteresowaniem. Dostrzegalne jest to zwłaszcza podczas trwającej pandemii koronawirusa. Nad opracowaniem nowego typu testów pracuje dr hab. inż. Mariusz Pietrzak, prof. uczelni z Wydziału Chemicznego PW.
W przypadku obecności w próbce analitu, czyli substancji, którą chcemy wykryć, odczyt w przypadku najprostszych biotestów związany jest z pojawieniem się zabarwionego paska w polu diagnostycznym. Zabarwienie to możliwe jest dzięki zastosowaniu w testach znaczników – najczęściej nanocząstek złota.
W projekcie „Zastosowanie nanocząstek typu stop: złoto/inny metal, w roli znaczników w biotestach i biosensorach” prof. Pietrzak pracuje nad materiałami do testów, w których zastosowane są nanocząstki wykazujące aktywność typu enzym, tzw. nanozymy.
– Na świecie od kilku lat trwają badania nad opracowaniem tego typu nanocząstek, co istotne szczególny nacisk kładzie się na nanocząstki, które charakteryzują się jednocześnie dużą aktywnością i stabilnością – mówi prof. Pietrzak. – Również coraz częściej szuka się dla nich zastosowań. Jednym z takich zastosowań to testy diagnostyczne – dodaje.
W przypadku testów typu ELISA zastosowanie nanocząstek w miejsce enzymów wpływa na zwiększenie ich trwałości (przy jednoczesnym zachowaniu zasad przechowywania dot. przeciwciał, które występują na powierzchni testu). Z kolei w przypadku testów kasetkowych wykorzystanie nanozymów wpływa na zwiększenie ich czułości. Poprzez zastosowanie odpowiedniego odczynnika możemy wzmocnić zabarwienie paska w polu diagnostycznym (niejako go wywołać). – Jeśli cząstek wirusa lub innego antygenu w próbce jest mało, to dzięki nanozymom możemy wzmocnić zabarwienie linii. Przyczynić się to może do obniżenia granic wykrywalności analitów, a co za tym idzie wiarygodności prowadzonych analiz. Dodatkowo w przypadku testów typu ELISA prowadzi to także do obniżenia kosztu prowadzenia takich analiz, gdyż aktywne nanozymy, pomimo zawartości metali szlachetnych, są znacznie tańsze niż enzymy – mówi prof. Pietrzak.
Na jakim etapie są badania? – Zsyntezowaliśmy już wiele cząstek oraz scharakteryzowaliśmy je pod kątem wielkości, aktywności katalitycznej i trwałości. Obecnie trwają prace nad konstrukcją testów – mówi prof. Pietrzak.
-
Projekt "Zastosowanie nanocząstek typu stop: złoto/inny metal, w roli znaczników w biotestach i biosensorach" jest finansowany z grantu badawczego POB Biotechnologia i inżynieria biomedyczna programu Inicjatywa Doskonałości - Uczelnia Badawcza, który realizowany jest na Politechnice Warszawskiej.