2020-1.1.6-JÖVŐ-2021-00009

Rövid projekt összefoglaló

Napjainkban a virális és bakteriális fertőzések globális problémát jelentenek az emberiség számára. A fertőző ágensek diagnosztikájában az egyik legnagyobb probléma, hogy a vírus vagy baktérium örökítőanyagát izolálni kell, mely sok esetben még ma is kézi (emberi) pipettázással történik. Ez jelentősen megnövelheti a laboratóriumi dolgozók fertőződésének kockázatát. Ugyanakkor nagy mintaszámok (>500) esetén elkerülhetetlen a kézi pipettázásból eredő invalid tesztek megjelenése, melynek megoldására ma már elérhetőek mágneses gyöngy alapú protokollok. Ezen platformok egyik előnye, hogy robotikus pipettázással automatizálhatók, ellenben kevésbé költséghatékonyak. A projekt alapvető célja egy olyan mágneses nanorészecske és kvantum dot alapú diagnosztikai eljárás kifejlesztése, amely felgyorsítja és lehetővé teszi a virális és bakteriális örökítőanyag automatizálható azonosítását komplex mátrixokból. Olyan mágneses nanorészecskéket és kvantum dotokat fejlesztünk, melyek a kórokozók örökítő anyagának specifikus megkötésére alkalmasak. Az újonnan létrehozott részecskéket karakterizáljuk, segítségükkel standard laboratóriumi protokollt fejlesztünk különböző fertőző ágensek detektálására. Ennek eredményeként egy nagy áteresztőképességű, robotizált és költséghatékony diagnosztikai platformot hozunk létre. Becslésünk szerint a protokoll idő és költségmegtakarítása 2-5-szörös skálán fog mozogni. A megkötött DNS/RNS molekulák jelölésére, új nagy hatékonyságú jelölő anyagot hozunk létre, amely nagyságrendekkel érzékenyebb, mint a jelenleg használatos jelölő molekulák. Ezzel rendkívűl alacsony DNS/RNS koncentráció is kimutatható, jelentősen csökkentve ezzel az invalid tesztek számát. Egy új protokollt dolgozunk ki a mágneses nanorészecske/kvantum dot alapú elválasztó rendszert kombinálva a megnövelt érzékenységű kimutatással. Ezt az egyszerűsített protokollt fogjuk robotizálni egy nagy áteresztőképességű automatizálható platformon. A projekt eredményeként létrejövő diagnosztikai platform egy költséghatékony megoldás lehet a különböző virális és bakteriális fertőzések automatizált nagy áteresztőképességű azonosítására. Fontos megjegyezni azt is, hogy mivel a mintapreparálás automatizált, az emberi erőforrás igénybevétele minimális, lecsökkentve ezzel a laboratóriumi dolgozók megfertőződését.