Biodetektor do kapsy

Mikrotechnologie přinášejí dříve nevídané možnosti. Skoro pohádkově působí malý čip s univerzálním biodetektorem LLMDA (Lawrence Livermore Microbial Detection Array), který ve vzorku umí automaticky najít téměř každou známou bakterii či virus. Tento čip v podstatě nahradí celou plně vybavenou mikrobiologickou laboratoř.

Tato mikrolaboratoř je umístěna na plastové destičce, která má délku asi 7,5 a šířku 2,5 cm. Vyvinuli ji odborníci v Lawrencově národní laboratoři v Livermoru. Umí identifikovat kterýkoliv ze 3000 známých virů a bakterií. Proces jejich rozpoznání trvá 24 hodin, čip tedy otestuje více než 100 mikroorganismů za hodinu. Struktura čipu je jemná a složitá, na zmíněné destičce je jako na jemné šachovnici umístěno celkem 388 000 odlišných čidel. Ke každému známému, tedy již geneticky sekvencovanému mikroorganismu, existuje několik desítek těchto čidel. Čidla hledají určitou specifickou genetickou posloupnost, která je pro daný virus či baktérii typická. Na rozdíl od klasických detekčních metod, založených na polymerázové řetězové reakci (PCR), zde není omezen počet současně zjistitelných patogenů ve vzorku. Zkrátka výzkumníci rozpoznají úplně každou bakterii, která je ve vzorku obsažena.

A jak vypadá proces detekce mikroorganismů? Ve vzorku musí být vyčištěná DNA či RNA dotyčných mikroorganismů. Tyto nukleové kyseliny jsou pak označeny fluorescenčním barvivem. Následně se rozetřou po celé ploše detektoru a zahřejí na teplotu 42 stupňů Celsia. Celé pole pak oskenuje fluorescenční skener. Rozpoznané vzorky pak v místě příslušných čidel vydají výrazná maxima záření. V místě shody destička zkrátka zazáří.

Tento detektor bude mít široké využití. Bude užitečný v boji proti terorismu, ale i při stanovování lékařských diagnóz. Čip by také mohl užitečný při hledání života na jiných planetách. Přístroj lze snadno zdokonalovat. Vědci už připravují jeho nástupce, který bude detekovat přes 6000 mikroorganismů a bude obsahovat přes 2 miliony elementárních čidel.