Medicinska dijagnostika svakim je danom sve naprednija, a uzmemo li u obzir činjenicu da je uvijek bolje spriječiti nego liječiti, ne začuđuje što se u usavršavanje metoda ranog otkrivanja bolesti ulažu veliki napori. Nakon što smo se već imali priliku upoznati s elektroničkim senzorima koji nadziru otkucaje srca, krvni tlak ili razinu šećera u krvi, stiže nam nešto još zanimljivije, ne deblje od novinskog papira koji upravo držite u rukama.
Riječ je o sićušnom senzoru koji se potpuno bezbolno može ugraditi u zub ili na neke druge biološke materijale i tako na vrijeme upozoriti na bolest. Napravljen je od grafena (najtanjeg i najjačeg dosad poznatog materijala koji se izdvaja iz dijela grafita), a na osnovi analize sline i daha može otkriti štetne bakterije i informaciju o tome, bežičnim putem, proslijediti liječnicima.
Otkrivat će i mrsa-u
Za njegov nastanak znanstvenici su morali razviti metodu s pomoću koje su otisnuli grafenske nanosenzore na svilenu podlogu. Na to su dodali elektrode i provodljivu zavojnicu koja uređaj napaja strujom. Grafen su potom obogatili prirodnim antimikrobnim peptidima koji se vežu na bakterije poput čičak-trake i služe kao sustav za njihovo otkrivanje. Rezultat je tog procesa mikrouređaj koji ne treba bateriju i koji može otkriti bakterije prisutne u našim ustima. Uočavanje “rađanja” infekcije u tijelu može biti od velike koristi u daljnjem liječenju bolesti ili čak u sprečavanju njena razvoja.
– Samo nekoliko bakterija potrebno je da biste se razboljeli. Kada ih u organizmu ima malo, teško ih je otkriti, a to je ono što mi želimo promijeniti – rekao je Mike McAlpine, profesor sa Sveučilišta u Princetonu, čiji je tim razvio ovu, kako oni zovu, “zubnu tetovažu”. Kako bi isprobao funkcionira li ono što su napravili, profesor je svoje studente poslao na farmu gdje im je zadatak bio nabaviti kravlji zub. To im je i uspjelo, zub su donijeli u laboratorij i na njega stavili senzor. Jedan od studenata primaknuo ga je blizu usta i disao u njega. Senzor je tada napravio analizu njegova daha i sline krave koja je ostala na zubu i otkrio prisutne bakterije.
Profesor McAlpine dodaje da bi njihov izum od osobite koristi mogao biti na bojištima gdje bi se kod ranjenih vojnika moglo brzo otkriti jesu li dobili neku bakterijsku infekciju. – Na prvim linijama bojišnice važno je brzo doznati u kakvom je stanju pacijent. No, to nije jedina svrha našeg senzora jer on se može primjenjivati u različitim situacijama i na različitim mjestima. Moglo bi ih se postaviti u bolnice, na površine gdje se zadržava vrlo otporna bakterija MRSA, koja kod pacijenata može izazvati i smrtonosne infekcije i na koju je teško djelovati bilo kojim postojećim antibiotikom. Na taj bi se način moglo lakše otkriti njeno postojanje, uništiti je i tako spriječiti zarazu – kaže McAlpine. Osim toga, senzori koji su razvili ovi američki znanstvenici mogu se koristiti i za kontrolu zdravstvene ispravnosti hrane. Dovoljno ih je samo staviti na meso, primjerice pileća prsa ili goveđi odrezak, i oni će otkriti kriju li se u njima bakterije zbog kojih nam se takva namirnica ne bi smjela naći na tanjuru.
Detektor u ustima
Znanstvenici zasad nisu precizirali kako će detektor raditi u ustima i koliko će dugo moći stajati na zubu uzmemo li u obzir činjenicu da se zubi svakodnevno četkaju. No, bez obzira na to, i ovaj senzor predstavlja novi važan korak u medicinskoj dijagnostici samim tim i zato što su bakterijske infekcije problem koji pogađa i razvijene i nerazvijene zemlje. Sljedeći korak koji ekipa s Princetona planira jest izlazak njihova proizvoda na tržište.
– Ono što smo sada prezentirali tek je prototip. To je prvi dokaz da se nanosenzori mogu ugraditi u živo tkivo i na taj način otkrivati infekcije. Budući razvoj uključuje poboljšanje brzine prepoznavanja raznih vrsta štetnih bakerija. Jedan od izazova jest i pojednostavnjenje proizvodnje senzora i njihova komercijalizacija na tržištu – rekao je Manu S. Mannoor, apsolvent angažiran na projektu.
Ovako napredna dijanostika ne bi bila moguća bez relativno novog materijala grafena. Prije samo osam godina iz dijela grafita izdvojili su ga dvojica znanstvenika – Andre Geim i Konstantin Novoselov. Njegovo otkriće utjecalo je na razna područja znanosti, od fizike, preko medicine pa sve do potrošačke elektronike.
Nekima bi trebao senzor na mozgu jer narodu prodaju rog za svijeću. U usnoj se šupljini od rođenja vode bitke dobrih i loših bakterija, a najvažnije od svega jest održavanje ispravne higijene. Ljudi ne znaju da paste za zube nemaju gotovo nikakav učinak, budući da su nakupine otrovnih kemikalija zamaskirane umjetnim mirisima, stoga se valja osloniti na četkice za zube i osobito na čišćenje međuzubnih prostora. No između zuba četkice i paste ne pomažu. Lijek postoji, valja reći da je na tomu polju najdjelotvorniji Zubobran, vrhunski hrvatski proizvod što bi ga trebala imati svaka obitelj.