„Prace badawczo-rozwojowe nad opracowaniem prototypu MULTISENSORA – innowacyjnego mikroczujnika do różnicowania bakteryjnej lub wirusowej etiologii infekcji górnych dróg oddechowych” w ramach działania 1.1 „Projekty B+R przedsiębiorstw” poddziałania 1.1.1 „Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa” Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020, współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego
Cel i efekty projektu: opracowanie innowacyjnego testu diagnostycznego do wykrywania patogenów wywołujących infekcje górnych dróg oddechowych – MULTISENSORA. Test będzie wykrywał 14 patogenów, które wywołują najczęściej infekcje górnych dróg oddechowych, dzięki czemu posłuży do różnicowania bakteryjnej lub wirusowej etiologii infekcji, pozwalając zracjonalizować stosowanie antybiotyków.
Całkowita wartość projektu: 6 957 353,55
wysokość dofinansowania Funduszy Europejskich: 4 966 867,25
www.mapadotacji.gov.pl.
Postęp realizacji projektu
W etapie pierwszym projektu Multisensor wyselekcjonowano specyficzne oraz konserwowane sekwencje aminokwasowe z białek stanowiących swoiste biomarkery wybranych pateogenów dróg oddechowych. Z puli dziewięciu biomarkerów wybrano te o największym poziomie nadprodukcji. W efekcie końcowym, po oczyszczeniu, uzyskano pięć rekombinowanych białek – po jednym dla każdego patogenu oraz białko kontrolne – które przekazano od procedowania w etapie drugim projektu.
W efekcie etapu drugiego otrzymaliśmy po trzy sekwencje bioreceptorów najwydajniejszych w produkcji w skali przemysłowej dla każdego biomarkera pochodzącego z patogenów wirusa grypy B, S. pyogenes, Rhinovirus oraz H. Influenzae. W ramach umowy z podwykonawcą uzyskano po dwa przeciwciała monoklonalne na każdy wybrany biomarker pochodzący z wyżej wymienionych patogenów o wysokiej specyficzności potwierdzonej za pomocą techniki ELISA. Uzyskano bazę specyficznych bioreceptorów względem wyżej wymienionych patogenów, która stała się punktem wyjścia do badań w etapie trzecim.
W etapie trzecim opracowaliśmy elektrody do wykrywania patogenów wirusa grypy B, S. pyogenes, Rhinovirus oraz H. Influenzae. Ponadto elektrody zostały zoptymalizowane pod kątem kosztów ich wytwarzania. Czułość elektrod oceniliśmy w porównaniu do metod referencyjnych z użyciem technik real-Time PCR oraz posiewami mikrobiologicznymi. Na podstawie jednoczesnych badań wykrywalności wyżej wymienionych patogenów na elektrodach oraz przy pomocy technik molekularnych wykazaliśmy, że nasza metoda jest czuła w 95% względem złotego standardu (real-Time PCR).
Opracowaliśmy design, hardware oraz firmware urządzenia służącego do zbierania wstępnych wyników. Design jest przyjemny dla oka i ma wygląd profesjonalny, a materiały użyte do jego budowy zostały wybrane pod kątem ich biokompatybilności. Hardware urządzenia został dobrany w taki sposób, aby móc szybko i precyzyjnie analizować dane z elektrod przy jego jednoczesnej miniaturyzacji. Do urządzenia opracowano specjalny algorytm, który agreguje dane zbierane przez czytnik oraz przetwarza je zgodnie z wbudowanym systemem decyzyjnym opartym o wyniki wcześniej uzyskiwane w wynikach in vitro. Algorytm wbudowany jest w specjalnie stworzoną aplikację, która umożliwia prezentację danych użytkownikowi na ekranie monitora. Aplikacja dla użytkowania została napisana dla środowiska Windows oraz spełnia wymagania niezbędne dla poprawnego pracowania w tym środowisku.
