Podobně jako vědecká komunita po celém světě i čeští vědci napnuli síly k řešení problémů, které s sebou koronavirová pandemie přinesla. Spolek Tranfera.cz díky Technologické agentuře České republiky ve spolupráci s portálem Vědavýzkum.cz představuje projekty na řešení Covid-19, kterým se čeští vědci nyní věnují díky podpoře z Programu GAMA 2 Technologické agentury ČR.
Jaké lépe testovat?
Nejvíc úsilí čeští vědci a výzkumníci pravděpodobně věnují zlepšení metod na testování koronaviru. Například výzkumný tým Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy vyvíjí celou novou komplexní metodiku pro boj s onemocněním Covid-19. Jejím cílem je najít způsob, jak zavést metody pro rychlou detekci viru Covid-19, vyvinout nové sérologické testy a následně přijít s jednotným postupem pro ověření funkčnosti protivirových ochranných pomůcek. Na podobném projektu pracují také v Biologickém centrum Akademie věd ČR, kde se snaží vyvinout alternativní metodiku, která umožní testovat vzorky na přítomnost Covid-19 nejen v laboratořích, ale také přímo v místě primární péče o pacienta. Další projekt připravuje i novou metodiku pro výběr donorů plazmy. Právě podání plazmy od uzdravených pacientů nabízí jeden z mála účinných nástrojů, který funguje také u pacientů s těžkým průběhem onemocnění.
V sekci optiky Fyzikálního ústavu AV ČR zase pracují na vývoji pokročilých biočipů, které bude možné použít pro rychlou a citlivou detekci patogenního materiálu. Taková technologie sice již existuje, na Fyzikálním ústavu se ale snaží vyvinout metodu, díky které bude výroba takových biočipů efektivní a cenově dostupná i ve velkovýrobě. Zdejší vědci tak chtějí novou technologii přinést do komerční výroby. Na CEITEC MU zase pracují na adaptaci metod detekce virového genomu SARS-CoV-2, která by byla použitelná jak pro vyšetření pacientů, tak pro testování přítomnosti viru v konkrétním prostředí. Hlavní výhodou tohoto přístupu je rychlost a přístrojová nenáročnost postupu, který je díky tomu možné použít nejen v laboratoři, ale i na místech poskytování primární péče či přímo v terénu, například v domovech pro seniory, letištích či hraničních přechodech.
Na Fakultě zdravotnických studií na Univerzitě Pardubice zase pracují na testu, který bude sloužit k vyšetření chuti. Poruchy čichu a chuti jsou příznaky, které jsou nemocnými udávány v 50-60 % případů. Takový test si budou moct lidé provést doma sami, jde o sadu proužků s aplikovanou chuťovou látkou, kterou si bude pacient přikládat na jazyk a bude postupovat podle pokynů aplikace v mobilním telefonu. Na Jihočeské univerzitě v Českých Budějovicích na Přírodovědecké fakultě se pak snaží přijít s metodami optimalizace odběru vzorků pro vyšetření na přítomnost viru. Zdejší výzkumníci budou zkoumat čtyři typy odběrů – z nosohltanu, ze zadní strany dutiny ústní, z vnitřní strany tváře a ze slin.
Nástroje, které nám pomůžou se lépe chránit
Velkou pozornost čeští vědci věnují také nástrojům a prostředkům, díky kterým se budeme moci lépe chránit před šířením viru. V Olomouci například pracují na novém materiálu, který bude možné použít na výrobu roušek. Zdejší Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého v Olomouci a Vědeckotechnický park Univerzity Palackého v Olomouci spolupracují na novém filtračním nanovlákenném materiálu ArgeCure, který nejenže lépe ochrání uživatele, ale také brání růstu bakterií a plísní při navlhnutí roušky vydechovanou vodní parou. Vývoji nových ochranných materiálů se věnují i na Ústavu fyziky Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity Českých Budějovicích. Jejich technologie umožňuje nanášet tenké vrstvy nanokompozitů na zdravotnický materiál. Ty pak mají velký potenciál sloužit jako účinné preventivní opatření proti přenosu virů.
Na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně se snaží předejít krizi, která vznikla při první vlně nákazy na jaře, kdy Česká republika čelila akutnímu nedostatku ochranných pomůcek. Snahou brněnských vědců je vytvořit prototyp ochranné masky, kterou lze snadno vyrobit pomocí 3D tisku. Jejich model nabízí vyšší míru ochrany než běžně dostupné improvizované ochranné pomůcky v podobě šitých roušek. Vyvinutý model ochranných pomůcek z Brna je přitom nyní dostupný všem, kdo mají přístup k 3D tiskárně. Na praktickou stránku nošení roušek se zase soustředí na Ústavu antropologie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. Zdejší vědci ověřují, jestli polomaska RP95-3D, která byla vyvinutá Českým institutem informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) ČVUT, má vhodný tvar a velikost pro dospělé i děti.
Polomaska RP95-3D. Foto: CIIRC ČVUT
Na Fakultě informatiky a managementu na Univerzitě v Hradci Králové zase pracují na inteligentní roušce, která má schopnost autoevaluace. Díky této inovaci bude rouška monitorovat dechovou frekvenci, délku nošení či vlhkost roušky. Hradecké Centrum biomedicínského výzkumu, které spadá pod Fakultní nemocnici Hradec Králové, zvolilo jiný přístup. Zdejší vědci připravují nové, širokospektré dezinfekční látky, které jsou založeny na bázi kvartérních amoniových solí. Ty by měly být nejen účinné na viry, ale také na gram-pozitivní a gram-negativní bakterie, jako jsou stafylokoky nebo streptokoky.
Inteligentní rouška. Foto: UHK
Na Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava mají hned dva projekty, které mají za cíl chránit proti koronaviru. Tamní výzkumníci pracují na ochranné polomasce a reaktorovém filtru pro zdravotníky.
Adaptibilní polomasku vědci vyvíjejí pomocí 3D tisku na Katedře obrábění, montáže a strojírenské metrologie. Podstatou technického řešení je vývoj adaptabilní polomasky s baktericidními a virucidními nanofiltry regenerovatelné působením denního světla. Filtry budou snadno vyměnitelné za nové a cenově dostupné. Cílem je optimalizovat výrobní postup pro sériovou výrobu pomocí vstřikolisů a pro kustomizovanou výrobu. V takovém případě se jedná o výrobu na míru podle skenu obličeje.
Vývoj reaktorového filtru pro zdravotníky probíhá na Centru pokročilých inovačních technologií VŠB-TUO. Vědcům se na tomto pracovišti podařilo sestavit unikátní UV roušku, kterou mimo jiné chtějí reagovat na to, že jednorázové ochranné pomůcky jsou z dlouhodobého hlediska relativně problematickým odpadem. UV roušku s filtrem totiž lze používat opakovaně, stačí cca po osmi hodinách dobít akumulátor filtru.
Sledovat a předvídat koronavirus
Čeští vědci a výzkumníci se ale věnují nejen otázkám ochranných prostředků či testování. Důležitou otázkou je také získávání a zpracování informací o vývoji viru a jeho modelování. Na Ústavu matematiky Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích pracují na matematickém modelu průběhu epidemie Covid-19 v České republice. Takové modely bude následně možné použít k predikci budoucího vývoje a ověření účinnosti různých ochranných opatření.
Na Lékařské fakultě Masarykovy univerzity reagují na potřebu vyvinout nástroj, který by integroval informace o vývoji epidemiologické situace a hlášení o stavu kapacit zdravotního systému. Nový nástroj by měl umožnit monitoring epidemických situací v reálném čase s ohledem na možnost řízení lůžkových, přístrojových a personálních kapacit. Kromě toho by měl také modelovat zátěž zdravotního systému v určité oblasti.
Monitoring pacientů i nové léčebné prostředky
V českém prostředí ale vznikají i originální projekty, které přichází s odlišnými řešeními. Například na Univerzitě v Hradci Králové také ve spolupráci mezi Přírodovědeckou fakultou, Katedrou fyziky a Centrem pokročilých technologií vzniká bezkontaktní monitorovací systém, který pomůže k lepšímu monitorování vývoje u pacientů s onemocněním Covid-19. Systém by měl díky pokročilým algoritmům sloužit také k vyhodnocování a předvídání stavu pacienta. Dokáže tak například včas upozornit lékaře, že zde existuje riziko zhoršujícího se průběhu nemoci. Lékař má díky tomu šanci ihned zasáhnout a upravit léčbu.
Fyzikální ústav AV ČR se spolupodílí na vývoji neinvazivní vakcíny proti nemoci Covid-19, která se bude aplikovat pod jazyk. Taková metoda má velkou výhodu v tom, že s sebou nese daleko jednodušší schvalovací proces – negativní reakce u aplikace pod jazyk jsou totiž méně časté než u standardních vakcín. Ve FZÚ AV ČR pracovali hlavně na modelování stability konstruktu a testováni vybraných vazeb.
„Pandemie ukázala, jak významnou roli hraje výzkum, ať už základní nebo aplikovaný. Náhle jsme se ocitli v situaci, která pro nás všechny byla nová a nic jsme o ní nevěděli. Na pomoc tedy přispěchali výzkumníci, kteří přišli nejen se základními poznatky o viru, ale také s řadou řešení, která pomáhají v boji proti onemocnění Covid-19. Velmi mě těší, že jsme v TA ČR mohli podpořit stovky chytrých nápadů, které celou naši společnost posunou zpátky k normálu,“ říká Petr Konvalinka, předseda Technologické agentury ČR.
„Za naši platformu nám dovolte poděkovat předně Technologické agentuře ČR, která na jaře 2020 bleskurychle zareagovala a vypsala speciální výzvu na podporu tzv. COVID projektům v rámci dotace z programu TA ČR GAMA." dodává Růžena Štemberková ze spolku Transfera.cz.
A jak se českým vědcům daří uvést jejich výsledky jejich výzkumu do praxe? S jakými potížemi se přitom setkávají? Odpovědi nabídne další díl.
Autor: Vědavýzkum.cz (JT)
Foto: CIIRC ČVUT, UHK
Transfera.cz je národní platformou, která hájí zájmy transferové komunity v České republice s cílem posilovat a rozvíjet činnosti v oblasti transferu technologií a znalostí. Tato platforma vznikla vznikla 11. listopadu 2014 transformací sdružení Asociation of Knowledge Transfer Organizations and Professionals (tzv. AKTOP). Mezi její hlavní aktivity patří mimo jiné propojovat výsledky akademické sféry vůči firmám a napomáhat tak konkurenceschopnosti České republiky. Spolek Transfera.cz je dlouhodobým partnerem portálu Vědavýzkum.cz.
- Autor článku: ne
- Zdroj: Vědavýzkum.cz
