Boljši zaradi kontroliranih nanodelcev

Marsikdo je bil presenečen, ko je z mariborske fakultete za strojništvo pred dobrim tednom prišla novica, da so razvili lasten hitri test na osnovi zlatih nanodelcev za ugotavljanje okuženosti s koronavirusom. Takih testov je na trgu veliko, a prof. dr. Ivan Anžel, vodja raziskovalne skupine, ki je test razvila, je dejal, da so pripeljali proizvodnjo nanodelcev zlata na višjo raven kot vsi drugi proizvajalci. Pričakuje, da bodo tudi testi zanesljivejši. Zakaj?
 

Raziskave nanodelcev zlata od 2008

»Eden večjih dosežkov sodobne znanosti je bilo odkritje, da se material obnaša drugače, kadar je v nanovelikosti, torej izjemno majhen. Konkretno: nanodelec zlata, ki vsebuje le nekaj sto atomov zlata, ima drugačne lastnosti kot makrodelec zlata. Gre tako rekoč za nov material. Od tega odkritja si je znanost ogromno obetala. Znanstveniki po vsem svetu smo se začeli ukvarjati z nanodelci, v te raziskave se je vložilo ogromno denarja, a nad hitrostjo razvoja nanoznanosti smo bili nato malo razočarani,« je priznal profesor Anžel, vodja laboratorija za pre­oblikovanje materialov na fakulteti za strojništvo v Mariboru in redni profesor za predmet materiali. Program Tehnologija metastabilnih materialov, ki ga vodi, raziskuje nanodelce zlata že od leta 2008.
 

Odločilni metastabilni nanodelci

»Znanost je vedno poskušala ugotoviti, kdaj je snov v stabilnem stanju. Zdaj pa raziskujemo materiale v stanju, ko niso najbolj stabilni, a niso niti nestabilni. Če bi bili nestabilni, bi obstajali v določeni obliki le trenutek, v meta­stabilnem stanju pa lahko obstajajo več let. Takrat govorimo o novem materialu,« je sogovornik pojasnil osnove, pomembne tudi za razvoj hitrih antigenskih testov, ki jih laiki ne poznamo. »Povezali smo se z drugimi znanstveniki po svetu in tudi z domačo industrijo, kot je Zlatarna Celje, kjer smo skupaj vzpostavili linijo izdelovanja nanodelcev. Ko je prišel covid, so znanstveniki ugotovili, da se lahko nanodelci zlata uporabijo za tvorbo signalnih kompleksov, s katerimi lahko ugotovimo, ali je nekdo okužen. Dotedanje raziskave nano­delcev zlata so se tako pokazale za uporabne.«



Po Anželovih besedah se je agencija za raziskovanje (ARRS) ob pojavu covida odzvala hitro in razpisala dodatna sredstva za raziskave, povezane z virusom. Na razpisu je bila uspešna tudi raziskovalna skupina prof. Anžela in te dni objavila rezultate. Kako se razlikujejo slovenski nanodelci zlata od drugih po svetu?

Velikost, oblika in površina

»Ni vseeno, kakšne so velikost, oblika in površina nanodelcev. Imeti morajo nadzorovano velikost in nadzorovano obliko, da so lahko uspešni. Naša skupina je tehnologijo njihovega izdelovanja pripeljala do visoke kakovosti. Pri tem smo boljši kot drugi proizvajalci v svetu,« je dejal profesor. Kako to, da nobeni testi na svetu niso povsem zanesljivi? »Na eni strani imamo nanodelce zlata, na drugi antigene. Priti mora do povezave, spojitve med njimi, strokovno temu rečemo konjugacija. To pa ni nikoli stoodstoten proces. Koliko bo povezav, kako bo torej test zanesljiv, je odvisno tudi od oblike, velikosti in površine nanodelcev. Če znaš vse to nadzorovati, bodo testi zanesljivejši.«
 

V laboratoriju najboljši

Test, v katerem so uporabili kontrolirane nanodelce, je za zdaj laboratorijski. Kot inženirji strojništva in metalurgije – poglavitno delo sta opravila mladi raziskovalec Žiga Jelen in njegova mentorica izr. prof. dr. Rebeka Rudolf – testov ne morejo preizkusiti na ljudeh. V tem delu raziskovanja jim bo priskočil na pomoč UKC Maribor. Potrebujejo več kot 300 testiranj, da bodo videli odzivnost. Kakšne so možnosti za množično proizvod­njo tega testa in uporabo?

»V laboratoriju se je test pokazal za boljšega od drugih v svetu. Če bo to potrdila tudi klinična raz­iskava, so možnosti, da prevzame proizvodnjo kakšno farmacevtsko podjetje ali Zlatarna Celje, ki že ima linijo izdelovanja nanodelcev, realne. Tako bi lahko Slovenija postala samopreskrbna s testi, ki pridejo v poštev tudi pri vseh drugih virusih, ne le pri sars-cov-2. A tudi če vzpostavitve proizvodnje ne bo, je pomembno znanje, ki smo ga ob tem v Sloveniji pridobili. V znanosti rezultatov ni čez noč. Trdo delo se pokaže sčasoma,« meni prof. Anžel.