Warstwa rozpoznająca epitop glutenu i jej otrzymywanie metodą wdrukowania molekularnego z zastosowaniem pochodnych tiofenu, oraz zastosowanie tej warstwy do selektywnego wykrywania i/lub oznaczania glutenu występującego w zbożowych produktach spożywczych

Przedmiotem wynalazku jest warstwa rozpoznająca epitop glutenu i jej otrzymywanie metodą wdrukowywania molekularnego z zastosowaniem pochodnych tiofenu, oraz zastosowanie tej warstwy do selektywnego wykrywania i/lub oznaczania glutenu występującego w zbożowych produktach spożywczych. W szczególności, wynalazek obejmuje molekularnie wydrukowany polimer wytworzony za pomocą polimeryzacji pochodnych tiofenu, sposób przygotowania tego polimeru i jego zastosowanie jako elementu rozpoznającego chemicznego czujnika elektronicznego, w którym jako przetwornik zastosowano tranzystor polowy z zewnętrzną bramką (ang. extended-gate field-effect transistor, EG-FET), do wykrywania i selektywnego oznaczania glutenu występującego w zbożowych produktach spożywczych.

Celiakia, potocznie zwana chorobą trzewną, jest jedną z najczęstszych ludzkich nietolerancji pokarmowych. Szacuje się, że choruje na nią do 3% populacji, z czego 10-15% chorych nie jest poprawnie zdiagnozowanych. U chorych na celiakię gluten powoduje zanik kosmków jelitowych (wypustek śluzówki jelit odpowiedzialnych za przyswajanie substancji odżywczych z pożywienia), co prowadzi do zaburzeń wchłaniania, niedożywienia i niedoborów składników odżywczych w organizmie. Warunkiem prawidłowego funkcjonowania osób chorych na celiakię jest stałe utrzymywanie diety bezglutenowej. Dieta bezglutenowa obejmuje eliminację zbóż, np. pszenicy, żyta, czy jęczmienia i zastąpienie ich innymi produktami bez zawartości glutenu. Za bezglutenowe uznawane są również pokarmy, w których zawartość glutenu nie przekracza 20 mg/kg produktu.
Pierwsze kroki mające na celu implementację detektora glutenu podjęłam w lutym 2016 r. Zostałam wtedy zakwalifikowana do projektu „Girls Go Start-up! Academy” organizowanego przez Fundację Edukacyjną Perspektywy oraz Stowarzyszenie Top500 Innovators. Dzięki uczestnictwie w projekcie poznałam podstawowe modele biznesowe oraz możliwe metody wdrażania innowacji.
Na przełomie maja i czerwca 2016 r. przeprowadziłam małe „badanie rynku” dotyczące zapotrzebowania na czujnik glutenu. W badaniu wzięło udział 206 osób, z czego 20 % stanowiły osoby chore na celiakię i 38 % osoby na diecie bezglutenowej. Osoby zainteresowane posiadaniem takiego urządzenia stanowiły 63 % wszystkich ankietowanych. 49 osób wyraziło swoje zdanie w pytaniu otwartym „Państwa uwagi i sugestie dotyczące detektora glutenu”. Większość proponowała zaprojektowanie urządzenia tak, aby było poręczne, niewielkie, łatwe w obsłudze oraz dawało szybki i rzetelny wynik. Spora część osób sugerowała integrację urządzenia z aplikacją na komputerze, czy smartfonie. W odpowiedzi na sugestie ankietowanych powstał model zaprezentowany na Rysunku (Pkt. 8). Serce urządzenia stanowi komora będąca pojemnikiem na próbkę jedzenia. Komora ta wyposażona jest w system rozdrabniania, mieszania i wymywania glutenu. Ciecz zawierająca wymyty gluten trafia na elektrodę pokrytą polimerową warstwą rozpoznającą MIP (ang. molecularly imprinted polymer). Skład tej warstwy, a także sposób jej otrzymywania objęty jest zgłoszeniem patentowym. Następnie sygnał chemiczny przetwarzany jest na gotowy do odczytu sygnał analityczny. Jeśli w badanej próbce nie ma glutenu, zapala się lampka zielona, w przeciwnym wypadku – czerwona.

- poprawa jakości
- udoskonalenie produktu/usługi

Gluten, epitop, peptyd, czujnik chemiczny, rozpoznawanie molekularne, polimer wdrukowany molekularnie, MIP, cienka warstwa, celiakia, alergia, nietolerancja pokarmowa, jelito cienkie

W ankiecie, którą przeprowadziłam na przełomie maja i czerwca 2016 r. (do dokumentacji konkursowej załączyłam wyniki tej ankiety w formie raportu) można przeczytać różne komentarze osób biorących udział w badaniu. Wśród nich można znaleźć m.in. takie:
„Świetny pomysł i z pewnością byłoby to spore ułatwienie dla osób chorych lub tych którzy mają np. chore dziecko. Trzymam kciuki aby takie coś (detektor glutenu) powstało” ,
„Jeżeli coś takiego powstanie to będzie to naprawdę ogromny postęp i ulga dla ludzi, którzy na co dzień walczą z nieuczciwością producentów i z własną chorobą. Oczywiście urządzenie musi mieć wysoką skuteczność i możliwie niską cenę (co zrozumiałe - nie jest to zbyt wykonalne), ale na pewno, jeśli takie coś (detektor glutenu) się pojawi i będzie odpowiadało moim potrzebom to na pewno rozważę zakup” ,
„Myślę że to bardzo dobry pomysł, ponieważ jest wiele chorób, które są związane z nietolerancją glutenu” .
Wśród ankietowanych osób nie zabrakło również sceptyków, np.:
„Nie ma takiej choroby” .
Na ankietę odpowiedziało wiele osób. Większość zainteresowanych wypełniła formularz w już pierwszych kilku dniach od pojawienia się ankiety. Żywe zainteresowanie ludzi dowodzi więc, że istnieje potrzeba wprowadzenia na rynek urządzenia zdolnego do wykrywania glutenu w produktach spożywczych.

- Nauki biologiczne - zdrowie, medycyna

- badania na etapie laboratoryjnym
- model

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku

- instytut naukowo - badawczy, uniwersytet
- ośrodek transferu technologii
- przemysł
- usługi