Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Niedrogi czujnik do monitorowania lekoopornych bakterii

Sprzęt laboratoryjny wykorzystywany do monitorowania właściwości bakterii ze względu na swoją cenę pozostaje poza zasięgiem laboratoriów, które najbardziej go potrzebują. Zmienić to może zasilany energią słoneczną spektrofotometr, którego koszt to zaledwie 200 euro.

Zdrowie

Znajomość cech patogenicznych bakterii, takich jak tempo ich wzrostu i reakcja na antybiotyki, stanowi podstawę praktyki klinicznej. Jednak ogromny koszt takich badań sprawia, że mogą sobie na nie pozwolić jedynie laboratoria w Europie Zachodniej i Stanach Zjednoczonych. Chcąc rozwiązać tę kwestię, zespół finansowanego przez UE projektu MuFLOART postanowił opracować niedrogie alternatywy, które mogą być wykorzystywane w każdym laboratorium. „Sprzęt pozwalający na zbieranie tych danych jest bardzo prosty, niesamowicie nudny i zaskakująco drogi”, zauważa Robert Beardmore, badacz zaangażowany w projekt MuFLOART.

Budowa tańszego odpowiednika

Poszukiwanie alternatywy rozpoczęło się w momencie, gdy dwoje matematyków z Uniwersytetu w Exeter, Beardmore i Ivana Gudelj, założyło własne laboratorium. „Lubimy eksperymentować, ale nasze koncepcje rzadko budziły entuzjazm u naszych współpracowników, więc postanowiliśmy założyć własne laboratorium, by móc badać najbardziej szalone z naszych pomysłów”, dodaje Gudelj, koordynatorka projektu MuFLOART. „Nie chcieliśmy przepłacać za tak prosty sprzęt, dlatego zdecydowaliśmy się stworzyć własny”, ciągnie Beardmore. „Znajomość matematyki i programowania sprawia, że jesteś w stanie zbudować takie urządzenie samodzielnie”. Zamiast typowego spektrofotometru, którego koszt to 30 000 euro, naukowcy proponują własny, oczekujący na patent prototyp wyceniany na 200 euro, który zajmuje ponadto znacznie mniej miejsca. „Chcieliśmy stworzyć urządzenie, które będzie małe, energooszczędne, lekkie, zasilane energią słoneczną i które pozwoli na zbieranie potrzebnych danych z patogenów bakteryjnych”, wyjaśnia Beardmore. Naukowcy dodają, że ich spektrofotometr nie opiera się na przełomowej technologii, a na już istniejących rozwiązaniach, które dopracowano. „Chodzi o to, by zwracać uwagę na aspekty, które być może interesują wykwalifikowanych mikrobiologów w nieco mniejszym stopniu”, dodaje Gudelj.

Do celów badawczych i edukacyjnych

Tani sprzęt nie trafi raczej do klinik w Europie i Stanach Zjednoczonych. „Produkcja nie jest droga, ale uzyskanie zgody na użycie w badaniach klinicznych wiąże się już ze znacznymi kosztami. To główny powód, dla którego nie uda się nam wejść na ten rynek”, zauważa Beardmore. Dlatego naukowcy założyli, że tanie spektrometry znajdą zastosowanie w laboratoriach badawczych lub w krajach rozwijających się, w których priorytetem jest zapewnienie opieki medycznej społecznościom zamieszkującym znaczne obszary. Urządzenia ich konstrukcji mogą też trafić do szkół i centrów edukacyjnych, co pozwoliłoby uczniom i studentom zdobyć doświadczenie związane z własnoręczną oceną ilościową i opisem bakterii, oraz wszędzie tam, gdzie nie ma bezpośredniego dostępu do ośrodków zdrowia, na przykład na statki, okręty podwodne czy nawet stacje kosmiczne. „NASA zaopiniowała pozytywnie koncepcję wysyłania misji spektrofotometrycznych na Marsa, podczas których można by używać takiego urządzenia, jak nasze”, mówi Beardmore. „Zwykły spektrometr laboratoryjny waży około 40 kilogramów. My możemy skonstruować działający równie dobrze o masie 500 gramów.

Gra o wysoką stawkę

Projekt otrzymał wsparcie z programu UE „Horyzont 2020”. „Bez finansowania z Unii nie zdołalibyśmy dotrzeć do etapu, na którym dysponujemy prototypem”, mówi Gudelj. „Wykonanie tego pierwszego kroku było naprawdę ważne. ERBN zdecydowała się postawić wiele na ryzykowny projekt, który miał szansę przynieść duże korzyści, ale mógł zakończyć się spektakularną klapą. Mimo to zdecydowali się zejść z utartej ścieżki”. „Wykonaliśmy prototypy, zaprezentowaliśmy ich działanie. Urządzenia dają dobre wyniki, więc mamy solidny fundament, ale przeniesienie tego projektu z laboratorium na rynek będzie wymagało nie lada starań”, wyjaśnia Beardmore. „Czeka nas złożenie zgłoszenia patentowego, uzyskanie oznaczenia CE i opracowanie oprogramowania, a to wiele pracy”. Obecnie naukowcy szukają dalszych źródeł finansowania, by móc kontynuować prace nad swoim wynalazkiem. Jeśli im się powiedzie, może okazać się, że zbyt wysokie koszty zakupu sprzętu laboratoryjnego to wszystko, czego potrzebowaliśmy, by dwójka matematyków opracowała tani i mały spektrometr dla każdego.

Słowa kluczowe

MuFLOART, bakterie, spektrofotometr, niedrogie, bakteryjne, badania, patogeny, kliniczny, laboratorium

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania