Koncepcja nowych testów
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.
Fot. pixabay
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.