Spolehlivou, rychlou, levnou a snadno ovladatelnou diagnostickou metodu pro posouzení kvality hovězího masa vyvinuli vědci z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií - CATRIN Univerzity Palackého ve spolupráci s kolegy ze Španělska a Brazílie. Elektrochemickou metodou detekce a s využitím v Olomouci připravené 2D grafenové kyseliny dokáží odhalit i malé zbytky vepřového masa v hovězím mase. To je důležité například tam, kde hovězí nesmí obsahovat rezidua vepřového například z náboženských, kulturních, ale i zdravotních důvodů. Výsledky zveřejnil renomovaný časopis Biosensors and Bioelectronics.

"Cena hovězího masa je vysoká a lze očekávat, že dále poroste. To může svádět k přidávání levnějšího vepřového masa do různých produktů. Odhalení takové příměsi bylo dosud složité a časově náročné, neboť vyžadovalo použití například PCR metody. Vědci se dlouho věnovali nalezení rychlého diagnostického nástroje, ale výsledky nebyly ani zdaleka uspokojivé. Chyběl vhodný materiál s potřebnými biosenzorickými vlastnostmi. Problém vyřešila až naše dvourozměrná grafenová kyselina, kterou jsme na našem pracovišti nedávno vyvinuli," uvedl jeden z autorů Michal Otyepka.

Grafenová kyselina patří mezi velmi perspektivní deriváty grafenu s širokými možnostmi uplatnění. "Vede elektrický proud a k důležitým vlastnostem patří i to, že nevykazuje žádnou toxicitu vůči lidským buňkám. Její výroba je levná, jednoduchá a kyselina je velmi stabilní. S jejím využitím jsme dosáhli detekce DNA vepřového masa v hovězím mase v nízkých koncentracích, což je extrémně důležité pro případné využití v praxi. Detekce nevyžaduje složité laboratorní zařízení a trvá jen asi půl hodiny. Biosenzor rovněž nepotřebuje další složité úpravy a na rozdíl od jiných materiálů je velice stabilní, řádově až několik týdnů," přiblížil některé ze závěrů práce David Panáček z CATRIN.

Olomoucké pracoviště spojilo síly s kolegy z Katalánského institutu nanověd a nanotechnologií v Barceloně pod vedením Arbena Merkoçiho, který patří k předním světovým odborníkům na biosenzory využívající nanomateriály. Zatímco vědci z CATRIN do společného projektu vnesli své bohaté zkušenosti s přípravou 2D materiálů odvozených od grafenu, španělští spolupracovníci zúročili své schopnosti najít pro biosenzory konkrétní aplikace. Zaměření výzkumu bylo velmi aktuální i pro zúčastněné výzkumníky z Federal University of Uberlândia v Brazílii. Právě tato země totiž patří k nejvýznamnějším světovým producentům hovězího masa.

"Jsem velmi rád za spolupráci se skupinou Michala Otyepky. Kolaborace skupin s navzájem se doplňující expertízou je klíčem k rozvoji špičkových technologií využitelných ve skutečných aplikacích. To je přesně to, co společnost očekává od vědy," uvedl Merkoçi.

Vědci jsou přesvědčení, že vzhledem k jeho vlastnostem je nový senzor DNA vepřového masa velmi atraktivní pro další vývoj a komercializaci. Kromě toho otevírá cestu k vývoji citlivých a selektivních senzorických zařízení pro rychlé, jednoduché a spolehlivé monitorování čistoty masa.