Stačí jich nepatrné množství, aby mohly narušit hormonální systém zvířat či člověka. Zároveň se ve vodě vyskytují v tak malých koncentracích, že je jejich měření velmi obtížné. Řeč je o endokrinních disruptorech. Na jejich detekci se se svým týmem zaměřuje doktor Michal Bittner z výzkumného centra MU RECETOX.
Nedávno dokončil svůj třetí projekt Proof of Concept, díky němuž mohl dovyvinout a vylepšit systém pro přípravu vzorků k měření. Úspěšně – o vynález už projevila zájem spolupracující firma Asio, spol. s r.o.
„Endokrinní disruptory jsou biologicky aktivní při velmi nízkých koncentracích. Bavíme se o množství menším, než nanogram na litr. Když se tyto látky dostanou do životního prostředí, ovlivňují zpětně hormonální systém živočichů, proto se jich obáváme. Člověk je používá v čím dál větším množství, třeba ve formě hormonální antikoncepce, ale jsou obsažené i v řadě průmyslových preparátů,“ vysvětluje Michal Bittner.
V přírodě se tyto látky vyskytují v relativně malém množství, měřící metody pro jejich detekci proto musí být extrémně citlivé. Navíc bývají ve směsi s dalšími látkami, což může ovlivnit jejich chování a taky ztížit měření – ostatní látky, které jsou v prostředí přirozeně přítomné ve větším množství, je mohou maskovat.
„To jsou výzvy, které se snažíme vyřešit. Jednak hledáme co nejcitlivější metodu detekce, zároveň chceme stanovovat látky v jejich přirozeném vzorku. Běžně se používá chemická analýza přečištěných vzorků. Náš výzkum je naopak zaměřen na biologickou analýzu, což znamená, že chceme vědět, jaký biologický účinek může mít směs látek ve vzorku jako celek. Laicky řečeno jak se chová daná voda, ve které například plavou ryby,“ popisuje Bittner.
S vývojem pomohla i firma
Výzkumu pomohly tři projekty Proof of Concept (zkráceně PoC). V tom prvním vědci ověřovali, zda by šlo využít separační reverzní osmózu pro zakoncentrování vzorku vody, aby se tím usnadnila následná analýza. „Reverzní osmó- za se běžně používá, ale ne v environmentální analýze. My jsme v prvním PoC ověřili, že to skutečně může fungovat a definovali jsme, jak by měl vypadat přístroj, který bychom k tomu potřebovali sestrojit,“ vzpomíná Bittner. Zařízení nakonec postavila brněnská firma Asio, která se do vývoje zapojila. V posledním PoC vědci pracovali na optimalizaci přístroje, který je od roku 2016 chráněn užitným vzorem. Společnost Asio už o výrobu vynálezu, na kterém se podílela, projevila zájem. Komerční potenciál technologie zvyšuje fakt, že se limitní hodnoty pro hormony v povrchových vodách zřejmě za pár let stanou součástí legislativy.
Jeden z projektů PoC, který v centru RECETOX řešil dr. Bittner s doc. Klárou Hilscherovou, byl využit na ověření metody, kterou by se daly hormony detekovat rychle a v terénu. „Konkrétně jde o stanovení estrogenů a androgenů. Podařilo se nám připravit kit s geneticky upravenými kvasinkami, které obsahují estrogenní nebo androgenní receptor a takzvaný reportérový gen. Ten nám říká, jak se hormony na receptor váží, a to tak, že buňka začne svítit,“ popisuje Bittner. Na rozdíl od několikadenní laboratorní analýzy jsou výsledky známé už za několik hodin. „Test je zatím bohužel málo citlivý, s analýzou v laboratoři se dokážeme dostat o jeden až dva řády níže,“ dodává Bittner k sadě, která je chráněna českým patentem.
Zkušenosti s projekty Proof of Concept si Michal Bittner chválí. „Oceňuji, že umožňují dávat relativně velkou část financí na mzdy. Když už existuje nějaká technologie, kterou ověřujeme, není třeba kupovat drahé přístroje. Člověk ale potřebuje prostor a čas, aby mohl technologii dotáhnout,“ říká. A důležitá pro něj byla i podpora Centra pro transfer technologií. „My vědci často ani nevnímáme, že aplikovatelnost vynálezu není tak přímočará, jak by se mohlo zdát. Je nutné technologii prezentovat, je nutné vše právně ošetřit, aby nedošlo ke zcizení know-how,“ uzavírá Bittner, který díky projektům PoC navázal i úspěšnou spolupráci s průmyslovým partnerem. S firmou Asio už nyní pracují na dalším výzkumu v oblasti membránových metod.
Autorka: Iveta Zieglová, CTT MU
Článek vyšel v podzimním čísle časopisu INTERFACE.
O problému zamoření českých řek endokrinními disruptory čtěte více v článku Martina Rychlíka.
- Autor článku: ne
- Zdroj: CTT MU
