Jak se jedovaté látky hromadí v lidském těle napoví nová biobanka

Aby vědci zjistili, jaký vliv má kontaminované prostředí na člověka, nestačí měřit koncentrace škodlivých látek ve vzduchu, vodě, jídle nebo třeba bytě. Je potřeba zjistit, nakolik se nežádoucí látky hromadí v lidském těle a co tam způsobují. A právě se získáváním těchto údajů pomůže i nově budovaná biobanka, která by měla do podzimu vyrůst v bohunickém kampusu Masarykovy univerzity.

Unikátnost biobanky, kde se budou uchovávat vzorky biologického materiálu jako různé frakce venózní krve, moči, slin a dalších tělních tekutin, které budou vědci sbírat v populačních studiích, spočívá především v automatizaci.

„Pro tento typ výzkumu potřebujeme vzorky uchovat ve stálé teplotě po dobu nejméně dvaceti až třiceti let, a proto jsme vybrali technologii, které využívá chlazení tekutým dusíkem a je plně automatizovaná,“ vysvětlil Pavel Piler z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, který se populačním studiím věnuje.

Dobu, po níž bude možné vzorky bezpečně uchovat, výrazně prodlužuje technologie chlazení tekutým dusíkem, při které jsou vzorky uchovávány při teplotách mínus 135 až mínus 150 stupňů Celsia. Díky robotickému vybavení budou vzorky biologického materiálu automaticky zpracovány, označeny a uskladněny, což umožní zajistit zcela homogenní prostředí, takže vzorek bude stále po celou dobu možné uchovat ve stejných extrémně nízkých teplotách.

„Pokud vzorky vybíráte ručně, tak ve chvíli, kdy prostor otevřete, abyste vyjmuli konkrétní vzorek, musíte vytáhnout i ostatní vzorky a tím měníte jejich teplotu. V případě automatické obsluhy tato nežádoucí manipulace se vzorky odpadá, vybírány jsou skutečně jen ty, které jsou aktuálně potřeba a všechny ostatní zůstávají v homogenních podmínkách,“ upřesnil Piler.

Další výhodou plně automatizovaného řešení je zamezení lidské chybě. Navíc lze díky automatizaci všechny vzorky významně zmenšit, díky čemuž je menší i skladovací nádoba, kterou je třeba chladit, což vede k úsporám jak na pořízení samotné chladící nádoby, tak následném provozu.

Technologickým specifikem nově budované biobanky je snížení kyslíku v jejích v prostorách na hodnotu pouhých 15 procent, což je koncentrace, která již zabraňuje jakémukoliv hoření. „V takovém rozsahu tuto technologii zatím v Česku nikdo nepoužil,“ prozradil Radovan Kareš, vedoucí oddělení strategických investic Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.

Na vybudování biobanky získala univerzita téměř čtvrt miliardy korun z evropského Operačního programu Vývoj, výzkum a vzdělávání v rámci projektu RECETOX RI. Buduje ji  Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí (Recetox) Masarykovy univerzity.

Stavba má být hotová a vybavená do konce letošního roku. Jde o budovu se dvěma podzemními patry, kde budou kromě skladovacích zařízení i nové laboratoře. Součástí budou  také moderní vyšetřovny, kde budou odborníci dobrovolné účastníky studií sledovat a odebírat od nich různé vzorky například slin či krve.

Data pro všechny

Data z velkých populačních studií však nebudou určena jen pro výzkumníky z Recetoxu, ale i pro zájemce z celé Masarykovy univerzity a dalších výzkumných institucí.

Recetox pokrývá široké spektrum základního a aplikovaného výzkumu v oblasti toxických látek v prostředí a jejich působení na člověka. Nabízí informace o expozici živých organismů včetně člověka komplexním směsím chemických látek přítomných ve vnějším a vnitřním prostředí, vodě, potravinách a výrobcích a o jejím dopadu na lidské zdraví a ekosystémy. Vyvíjí nové přístupy k integraci dat a zpřístupňuje tato data pro inovativní a kvalifikované rozhodování na všech úrovních.