Ученые используют зеленое золото для быстрого обнаружения вредных бактерий

Исследователи из Университета Миннесоты (University of Minnesota ) разработали метод скрининга и идентификации вредных или устойчивых к антибиотикам бактерий в течение одного часа с использованием портативного люминометра.

Применение хемилюминесценции в пищевой промышленности

Традиционные методы диагностики часто требуют сложного оборудования и лабораторных условий, которые могут занять несколько дней. В исследовании, опубликованном в Advanced Healthcare Materials, говорится о новой технологии путем анализа образцов мочи на наличие небольших концентраций метициллин — устойчивых Staphylococcus aureus (MRSA) — бактерий, которые вызывают в США более 11 000 смертей ежегодно.

«Преградой для микробиологического обнаружения в пищевой промышленности является высокая стоимость и невозможность обнаружить вредные бактерии в разумные сроки», — сказал Джон Брокгрейтенс (John Brockgreitens), сотрудник кафедры биопродуктов и биосистемной инженерии. «Мы пытаемся разработать недорогой и быстрый способ обнаружения бактерий, который можно использовать без масштабной подготовки».

Материалы и методы обследования

В новом методе используется хемилюминесценция или излучение химической реакции. Данная методика была разработана учитывая нужды пищевой промышленности и может использоваться в медицинских учреждениях. Для скрининга микроорганизмов зеленое золото в форме треугольных нанопластин соединяли с восстановителем и люминолом. Это вызвало сильную хемилюминесцентную реакцию, которая была стабильной в течение 10 минут.

Результаты научной работы

Когда исследователи вводили MRSA и другие микроорганизмы, они взаимодействовали с золотыми пластинами, в результате чего хемилюминесцентная интенсивность уменьшалась пропорционально концентрации микроорганизмов. Это свидетельствовало о наличии микроорганизмов.

Абденнер Аббас (Abdennour Abbas), сотрудник кафедры биопродуктов и биосистемы, автор исследования, сказал: «Это очень серьезная проблема. Требуется больше работ, чтобы применить эту технологию к более сложным образцам, таким как продукты питания и сельскохозяйственные культуры, но мы надеемся, что прогресс в этой области будет».

Исследователи также представили новую концепцию, называемую микробной макромолекулярной защитой, чтобы конкретно идентифицировать MRSA. К тому же образцу добавляли полимер, специфичный к MRSA, который поглощал и окружал бактерии MRSA, предотвращая у них потребление золотых пластин. Это увеличивает интенсивность хемилюминесценции, указывая на присутствие MRSA.

Выводы

Необходимо больше исследований, прежде чем метод будет использоваться в реальных условиях, но исследователи стремятся сделать этот процесс более быстрым и легким для применения в промышленности.

«Мы знаем, что наше направление заключается в том, чтобы продолжать смотреть на некоторые из этих клеточных взаимодействий и  сделать весь этот процесс автоматизированным или одношаговым».

Авторы другого исследования утверждают, что бактерии вырабатывают устойчивость к дезинфицирующим средствам на спиртовой основе.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Руслан Хусаинов/ автор статьи
Должность - Главный редактор, автор статьей E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед  г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий