Vývojový tým Katedry řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze se zapojil do mezioborového výzkumného projektu Biocentex a dodali unikátní bezkontaktní mikropinzetu, která umožňuje manipulovat s více objekty o velikosti živé buňky zároveň.
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.
Češi vyvíjejí „laboratoř na čipu“
Na úkolu vyvinout lepší diagnostické přístroje pracuje mezioborová skupina techniků z ČVUT, analytických chemiků z Ústavu analytické chemie AV ČR a biochemiků Masarykovy univerzity ve výzkumném programu Centra pro vyspělé bioanalytické technologie (Biocentex), který podpořila Grantová agentura ČR. 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
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. 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.
Krevní testy budou přesnější
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. Výhoda je jednoznačná – mnohé nemoci bude moci šetrně léčit ještě dříve, než propuknou.
Zdroj: ČVUT v Praze, Taktiq
