Ученые используют зеленое золото для быстрого обнаружения вредных бактерий

Фото: University of MinnesotaУченые используют зеленое золото для быстрого обнаружения вредных бактерийИсследователи 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.