2011. augusztus–szeptember: jegyzet, agykutatás, portré, tudomány, biotechnológia, nanotechnológia, disszemináció, egyetem, paragrafus, innováció, elektronika, zöldkörnyezet, atomenergia, megújuló energia, it

Biotechnológia és nanotechnológia

Az Innotéka 2011. júniusi és júliusi számában több megközelítésben is részletesen szó volt a biotechnológiáról. Foglalkoztak a finanszírozással, a marketinggel, a képzéssel, iparjogvédelemmel, kutatással és kutatás-fejlesztéssel, tudás- és technológia transzferrel, a kis-, közepes méretű és nagyvállalati, valamint klaszterszintű eredményekkel, a biofizika és biotechnológia kapcsolatával. A közöltek és a Biotechnológiai Innovációs Bázis akkreditált innovációs klaszter (BIB) tagvállalkozásainak tapasztalatai alapján néhány kérdés merülhet fel az olvasókban.


Ha a biotechnológia az élőlények ipari alkalmazása, mi a nanotechnológia? Elméletileg a nanométer méretkategóriába tartozó anyagok, nanorészecskék gyártása és alkalmazása. De már a Nobel-díjas Richard Feynman szerint expanziójuk akár mikron méretű struktúrákat is eredményezhet (1959). Az orvosi biotechnológia, egészségipar számára két oldalról kell megvizsgálni a kérdést:

  • Az emlős szervezetekben, a sejtekben na­nométer méretűek az atomok és egész kis molekulák, kiegészítve a mikrométer méretűekkel, már nagyobb molekulákat, fehérjéket, molekulakomplexumokat, akár sejtalkotókat is találunk.
  • A diagnosztika és kezelés eszköztárában pedig nanoméretűek a biokémiai tesztek összetevői, illetve a gyógyszerek hatóanyagai.

Mit lehet a gyakorlati ipari alkalmazásban hasznosítani? A Biotechnológiai Innovációs Bázis akkreditált innovációs klaszter tagvállalkozásai elsősorban a diagnosztikus alkalmazás területén mutatnak fel kezdeti eredményeket. A júliusi számban a biofizikai kapcsolódási pontok ismertetése során a Soft Flow Hungary Kft. termékeit már bemutattuk, melyek technológiai alapja sok szempontból a nano- és mikrorészecskék (mikrogyöngy) alkalmazása.

Az egyik legújabb innovatív fejlesztés1 eredménye a Hisztopatológia Kft. mikro-polimer technológián alapuló HISTOLS® védjeggyel ellátott termékcsaládja. A fénymikroszkópos és elektronmikroszkópos immunmorfológia lehetővé teszi a szövetekben és sejtekben az egyes molekulák in vitro kimutatását, lokalizálását, ezzel számos biológiai paraméter pontos meghatározását ép és kóros körülmények között. Az eljárás mind kvalitatív, mind kvantitatív vizsgálatokra alkalmas, hasznosan segíti a kóros sejtek eredetének, biológiai paramétereinek (differenciálódás, sejtosztódás, apoptosis, inter- és intracelluláris jelátvitel stb.) megállapítását, terápiás beavatkozások indikációja számára a célmolekulák kimutatását. Az aptamer technológia lehetővé teszi a jelölő enzimek (elsősorban a peroxidáz) nagy számban történő bevitelét a komplexbe, melyet a primer antitestekre fajlagos immunglobulinok Fab fragmentumának nagy száma egészít ki. Az immunglobulinok Fc szakaszának kihagyása azon túl, hogy rendkívül kisméretű polimerek jönnek létre, így egyetlen lokalizációban nagyszámú jelölő enzim jelenik meg, azt is eredményezi, hogy jelentősen megnő a termék stabilitása és csökken az érzékenysége a környezeti hatásokra.
A nanotechnológia kifejezetten segít orvosi eszközök, gyógyszerhordozók fedésére. Ennek az eljárásnak analógiájára került alkalmazásra klaszteren belül a nanotechnológia; a Proszilomed Kft. és a Biotechnológiai Innovációs Bázis Kft. szilikonbevonattal fedett, sebészileg beültethető hasfali háló kifejlesztésének eredményeit vitte el a hasznosításig.2
Az említett példákon túl a nanoméretű reagensek segítenek a közeljövő in vitro – vivo diagnosztikus (IV2D) orvostechnikai eszközeinek kifejlesztésében; a proteomikai in vitro eredmények gyors előrehaladásának köszönhető detektáló rendszerekkel azonos „beültethető” molekuláris érzékelőkre van szükség a rosszindulatú folyamatokkal kapcsolatos biomarkerek korai in vivo detektálására. Ezt követően tervezhető az injektálható nanoméretű terápiás és diagnosztikus funkciókat integráló („theranostics”) termékek fejlesztése.•

1 Az Európai Unió támogatásával, az Európai Regionális
Fejlesztési Alap társfinanszírozásával megvalósult projekt.
Azonosító: GOP-1.3.1-08/B-2009-0039

2 Európai Unió támogatásával, az Európai Regionális
Fejlesztési Alap társfinanszíro­zásával megvalósult projekt.
Azonosító: GOP-1.2.1-08-2009-0020

 
Innotéka