Созданы наносенсоры для анализа устойчивости бактерий к антибиотикам
Специалисты Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова и НИЦ эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи разработали наносенсоры для обнаружения и экспресс-анализа бактерий на устойчивость к антибиотикам. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
«Мы создали платформу, сочетающую высокую молекулярную чувствительность, воспроизводимость сигнала и оперативность получения результата. Такие системы обладают потенциалом стать основой компактных диагностических устройств для экспресс-идентификации бактериальных инфекций и подбора эффективной антимикробной терапии непосредственно в месте оказания медицинской помощи», — пояснила заведующая лабораторией кафедры медицинской физики физического факультета МГУ Любовь Осминкина, чьи слова приводит пресс-служба МГУ.
Результаты работы, проведенной при поддержке Российского научного фонда, опубликованы в журналах ACS Applied Materials & Interfaces и Results in Surfaces and Interfaces. Новые сенсоры основаны на пористых кремниевых нанонитях, модифицированных биметаллическими наночастицами золота и серебра.
«Такая архитектура объединяет два взаимодополняющих оптических подхода: интерференционный и спектроскопический, основанный на эффекте гигантского комбинационного рассеяния. Первый обеспечивает регистрацию бактерий по изменению эффективной оптической толщины сенсорного слоя, а второй - высокочувствительное выявление спектральных профилей, отражающих молекулярный состав клеточной стенки микроорганизмов без использования меток», — пояснили в университете.
Ученые протестировали решение на бактерии Listeriainnocua - непатогенном микроорганизме, строение которого аналогично некоторым грамположительным патогенам. Эксперименты подтвердили высокую чувствительность детекторов. При этом авторам удалось в режиме реального времени оценить молекулярный ответ бактериальных клеток на различные антибиотики, с которыми они взаимодействовали на поверхности сенсоров.
«Предложенный подход не требует длительного культивирования и обеспечивает информативный спектроскопический отклик уже в течение первых часов наблюдения, значительно превосходя по скорости традиционные фенотипические методы, применяемые в клинической микробиологии. Благодаря масштабируемости технологии и применению биосовместимых материалов, разработка может быть адаптирована для широкого спектра задач в медицине, санитарной микробиологии, пищевой промышленности и экологическом мониторинге», — также уточнили ТАСС в пресс-службе Московского государственного университета.