Predstavte si, že by sme dokázali odhaliť rôzne ochorenia ešte predtým, ako sa objavia prvé príznaky. Alebo že by nás prenosné senzory prepojené so smartfónom upozornili na podozrivý výskyt biomarkerov súvisiacich s rakovinou v našom tele skôr, ako by ich stihol diagnostikovať lekár. Znie to trochu ako scenár zo sci-fi filmu. V blízkej budúcnosti však možno bude mať naozaj každý človek prístup k presnej a rýchlej diagnostike kedykoľvek a kdekoľvek.
Medicína je už roky pevne prepojená s elektronikou. Kardiostimulátory, EKG zariadenia, pacientske monitory či MRI zariadenia. To všetko pomáha lekárom k lepšej zdravotnej starostlivosti o nás. Moderné technológie však dokážu ešte oveľa viac. Vedia preniknúť až do molekulárneho sveta, kde dokážu zachytávať biologické signály v reálnom čase.
Ak v súčasnosti potrebujeme zdravotný test, musíme ísť k lekárovi, čakať na termín a po vyšetrení znova čakať na výsledky. Pýtate sa, prečo sa to nedá spraviť rýchlejšie a jednoduchšie? Problém je v tom, že väčšina testov potrebuje drahé laboratórium so špecializovanými prístrojmi na diagnostiku.
A tu prichádza na scénu biomonitoring zdravia s využitím organickej elektroniky. V tomto článku sa detailnejšie pozrieme na to, čo je organická elektronika, ako fungujú organické tranzistory, prečo sú vhodné na detekciu biomarkerov a aký potenciál skrýva ich využitie v budúcnosti – od laboratórií až po prenosné diagnostické zariadenia.
Biomonitoring zdravia
Biomonitorovanie je skúmanie zloženia rôznych biologických vzoriek, napríklad krvi, slín alebo moču. Vďaka takémuto rozboru dokážu lekári zistiť, čo sa deje v našom tele, aké látky sa v ňom nachádzajú a či sú prítomné známky nejakého ochorenia. Štandardné vyšetrenia väčšinou reagujú na príznaky choroby, ktorá sa u pacientov prejaví. Moderný biomonitoring ide oveľa ďalej a hlbšie, až na molekulárnu úroveň. To znamená, že sa sústredí na konkrétne molekuly v našich biologických vzorkách, tzv. biomarkery, ktoré môžu včas varovať lekárov pred začínajúcim ochorením, napríklad aj rakovinou. Keď hovoríme o biomarkeroch, ide najmä o bielkoviny, fragmenty DNA, RNA, protilátky, hormóny alebo antigény, ktoré sa niekedy objavia v krvi, moči či slinách ešte skôr, než sa choroba naplno rozvinie.
Hľadanie ihly v kope sena
Využitím organickej elektroniky sa nám otvárajú úplne nové možnosti v oblasti diagnostiky rôznych ochorení. Tieto elektronické prvky sú vyrobené z uhlíkových molekúl podobne ako naše telá. Preto si naše telo s nimi rozumie a navzájom si neubližujú. Vďaka tejto priaznivej interakcii medzi organickými molekulami sa organická elektronika považuje za sľubnú technológiu pre bioelektroniku a biokompatibilnú elektroniku. Navyše sa z nej stáva výnimočný nástroj na detekciu chorôb.
Celý článok nájdete v časopise Quark 11/2025.
Vďaka predplatnému si ho však môžete dočítať už teraz a získať aj prístup k exkluzívnemu obsahu!
Máte predplatné?
Prihlásiť saÚstav elektroniky a fotoniky FEI STU v Bratislave
Tento výskum sa realizuje vďaka podpore financovanej EÚ NextGenerationEU prostredníctvom Plánu obnovy a odolnosti SR v rámci projektu č. 09I03-03-V04-00178.
