Mówi: | prof. dr hab. inż. Elżbieta Malinowska |
Firma: | Katedra Biotechnologii Medycznej, Politechnika Warszawska |
Bioczujniki pozwalają już wykrywać raka piersi we wczesnym stadium. Przyspieszą też diagnozowanie COVID-19
Dzięki bioczujnikom możliwe będzie wykrycie raka we wczesnym stadium, a także dostarczenie w kilkanaście minut wiarygodnego wyniku testu na obecność wirusa SARS-CoV-2. Okazuje się jednak, że medycyna nie jest ani jedynym, ani też pierwszym zastosowaniem tej technologii. Bioczujniki pomagają w rolnictwie zmaksymalizować plony. Pozwalają wykrywać oznaki „stresu roślin”, jeszcze zanim zaczną one tracić zdolność fotosyntezy.
– Główne obszary zastosowania biosensorów to przede wszystkim medycyna i diagnostyka medyczna. Wykorzystywane są zarówno na etapie wczesnego wykrywania pewnych markerów chorobowych, jak i monitorowania przebiegu terapii pacjentów, w których można śledzić zmiany w stężeniach, w zawartościach pewnych substancji wskazujących obecność, zanik bądź rozwój choroby – tłumaczy w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje prof. dr hab. inż. Elżbieta Malinowska z Katedry Biotechnologii Medycznej Politechniki Warszawskiej.
Naukowcy z Politechniki Federalnej w Lozannie stworzyli niedawno biosensor zamontowany na mikroczipie, który służy do wykrywania eksomów guza, będących biomarkerami wczesnego stadium raka. Czujnik konwertuje na obraz dane odbierane przez biopróbki umieszczone na nanostrukturalnych powierzchniach krzemowych. Mikrourządzenie pozwoli wykrywać i monitorować w czasie rzeczywistym komórki raka piersi.
Z kolei naukowcy z saudyjskiego Uniwersytetu Nauki i Techniki Króla Abdullaha opracowali bioczujnik stanowiący podstawę działania szybkiego testu w kierunku zakażenia koronawirusem. Narzędzie diagnostyczne łączy bioczujniki elektrochemiczne konstruktami białkowymi, co umożliwia klinicystom szybkie wykrywanie fragmentów wirusa z precyzją, którą wcześniej można było uzyskać tylko przy użyciu technik genetycznych. W ten sposób wiarygodny wynik testu można otrzymać w kwadrans, a nie kilka godzin.
– Patrząc na liczbę publikacji, które się pokazują w ostatnich czasach, ta liczba wzrasta wręcz wykładniczo. Również patrząc na firmy, które są zainteresowane biosensorami, to kwoty, które są prognozowane, i kwoty przeznaczone na rozwój biosensorów notują bardzo wysoki wzrost, rzędu kilkudziesięciu procent. Zarówno w przemyśle spożywczym, jak i farmaceutycznym czy biotechnologicznym będą one stosowane do monitorowania produkcji – przekonuje prof. dr hab. inż. Elżbieta Malinowska.
Biotechnologia i nowoczesne rolnictwo to jeden z największych obszarów zastosowania biosensorów. Zespół naukowców z Wydziału Rolnictwa, Żywności i Środowiska Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie opracował metodę wykrywania oznak „stresu roślin” – reakcji na niesprzyjające warunki, w wyniku której obniża się zdolność fotosyntezy. Wykorzystując inżynierię genetyczną, zespół wprowadził do ziemniaków gen zakodowany w białku fluorescencyjnym, które informuje o poziomie wysoce reaktywnych cząsteczek, których akumulacja oznacza reakcję na stres. Bioczujnik został skierowany do chloroplastu, który jest odpowiedzialny za fotosyntezę. Naukowcy byli następnie w stanie monitorować światło emitowane z bioczujników i określić początkową fazę reakcji roślin na stres.
Według Research and Markets światowy rynek bioczujników osiągnie do 2028 roku przychody sięgające niemal 42 mld dol., podczas gdy w 2020 roku było to niemal 23 mld dol.
Czytaj także
- 2024-04-15: Bioinformatyczne narzędzia ułatwiają diagnostykę opartą na danych genetycznych. W Polsce dostęp do niej wciąż jest niewystarczający
- 2024-04-15: Zmiany klimatu coraz mocniej uderzają w polskie rolnictwo. W adaptacji wspierają rolników nowe technologie
- 2024-03-13: Sterowany światłem rozrusznik pomoże pacjentom z niewydolnością serca. Urządzenie jest ultralekkie i biodegradowalne
- 2024-03-01: Kraje afrykańskie w bezprecedensowym kryzysie żywnościowym. Potrzebne wsparcie rozwojowe dla lokalnego rolnictwa
- 2023-12-18: Konsumenci coraz częściej sięgają po owoce i warzywa z mniejszą ilością pestycydów. Sadownicy zmieniają podejście do produkcji
- 2023-11-27: Rekordowe zainteresowanie wdrażaniem nowych technologii wśród polskich rolników. Rolnictwo 4.0 pozwala im zoptymalizować produkcję i obniżać koszty
- 2023-11-03: Sztuczna inteligencja usprawni wczesne wykrywanie chorób rzadkich. Jej dokładność może sięgać 90 proc.
- 2023-10-30: Humanoidalne roboty mogą usprawnić opiekę nad pacjentami w szpitalach i domach opieki. Francuska firma zamierza je wprowadzić do sprzedaży za dwa lata
- 2023-08-10: Światowe bezpieczeństwo żywnościowe ponownie zagrożone. Tranzyt ukraińskich zbóż przez UE może nie wystarczyć, żeby załagodzić kryzys
- 2023-08-25: Polskie pszczelarstwo wciąż się rozwija. Jednak duże pasieki znalazły się w kryzysie przez problemy ze sprzedażą miodu
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
IT i technologie
Nowy ośrodek w Krakowie będzie wspierać innowacje dla NATO. Połączy start-upy i naukowców z sektorem obronności
Połączenie najzdolniejszych naukowców oraz technologicznych start-upów z firmami z sektora obronnego i wojskowego – to główny cel akceleratora, który powstaje w Krakowie. Będzie on należał do natowskiej sieci DIANA, która z założenia ma służyć rozwojowi technologii służących zarówno w obronności, jak i na rynku cywilnym w krajach sojuszniczych NATO. Eksperci liczą na rozwiązania wykorzystujące m.in. sztuczną inteligencję, drony czy technologie kwantowe. Dla sektora to szansa na pozyskanie innowacji na skalę światową, a dla start-upów szansa na wyjście na zagraniczne rynki i pozyskanie środków na globalny rozwój.
Farmacja
Sztuczna inteligencja pomaga odkrywać nowe leki. Skraca czas i obniża koszty badań klinicznych
Statystycznie tylko jedna na 10 tys. cząsteczek testowanych w laboratoriach firm farmaceutycznych pomyślnie przechodzi wszystkie fazy badań. Jednak zanim stanie się lekiem rynkowym, upływa średnio 12–13 lat. Cały ten proces jest nie tylko czasochłonny, ale i bardzo kosztowny – według EFPIA przeciętne koszty opracowania nowego leku sięgają obecnie prawie 2 mld euro. Wykorzystanie sztucznej inteligencji pozwala jednak obniżyć te koszty i skrócić cały proces. – Dzięki AI preselekcja samych cząsteczek, które wchodzą do badań klinicznych, jest o wiele szybsza, co zaoszczędza nam czas. W efekcie pacjenci krócej czekają na nowe rozwiązania terapeutyczne – mówi Łukasz Hak z firmy Johnson & Johnson Innovative Medicine, która wykorzystuje AI w celu usprawnienia badań klinicznych i opracowywania nowych, przełomowych terapii m.in. w chorobach rzadkich.
Edukacja
Skutki zbyt długich sesji gier wideo mogą być bolesne. Naukowcy rekomendują, aby nie przekraczać 3 godz. dziennie [DEPESZA]
Zmęczenie oczu, ból głowy, pleców, dłoni i nadgarstka to dolegliwości najczęściej zgłaszane przez osoby regularnie grające w gry komputerowe. Na podstawie ankiety przeprowadzonej na grupie niemal tysiąca dorosłych osób amerykańscy naukowcy ustalili, że regularne sesje gier trwające co najmniej 3 godz. najbardziej przyczyniają się do powstania takich dolegliwości. Co ciekawe, u osób będących lub planujących zostać e-sportowcami natężenie dolegliwości nie rośnie gwałtownie, jak należałoby przypuszczać. Może to mieć związek z bardziej świadomym doborem sprzętu i lepszym zrozumieniem znaczenia ergonomii.
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.