Фізики з МДУ створили наноматеріал для швидкої діагностики пневмонії
Опубликованно 15.05.2019 04:21
МОСКВА, 14 травня – РІА Новини. Російські та німецькі вчені створили композитний матеріал на базі кремнію і наночастинок із золота і срібла, здатний знаходити сліди навіть самого раннього інфікування синьогнійною паличкою, що викликає пневмонію і бронхіт. Перші підсумки його випробування були представлені в журналі Talanta.
"Ми показали, що наш наноматеріал дозволяє не просто швидко і точно виявити присутність молекул, що виділяються мікробами, але й визначити їх концентрацію у мокротинні, що вкрай важливо для ідентифікації стадії захворювання. Найближчим часом ми перевіримо, чи будуть наші біосенсори чутливі до інших биомолекулам, приміром, онкомаркерам", — заявила Любов Осминкина, завідуюча лабораторією в МДУ.
В останні роки перед медиками все ширше і гостріше стає проблема появи так званих "супербактерій" – мікробів, стійких до дії одного або декількох антибіотиків.
Серед них є рідкісні збудники інфекцій, так і дуже поширені і небезпечні патогени, такі як синьогнійна паличка (Pseudomonas aeruginosa), золотистий стафілокок (Staphilococcus aureus) або пневмокок (Klebsiella pneumoniae). Виникла реальна небезпека того, що всі антибіотики втратять свою ефективність і медицина повернеться в "темні століття".
6 травня, 12:41Російські вчені створили білок-"кілер" для боротьби з пневмонією
Багато з цих "супермикробов", як зазначають вчені, можна знищити або хоча б придушити, якщо почати боротися з ними на ранніх стадіях розвитку інфекції. Для цього, однак, необхідні швидкі і точні системи аналізу, що дозволяють знайти їх сліди в організмі ще до того, як з'являться перші ознаки хвороби.
Як повідомляє прес-служба університету, Осминкина і її колеги зробили великий крок до створення подібних систем, навчившись дуже швидко і точно знаходити сліди синьогнійної палички у виділеннях і в мокроті хворих за допомогою металевих наночастинок і "нанорасчески" з кремнію.
Ця система працює завдяки головною характерною особливості даного мікроба, відобразилася в його назві – під час своєї життєдіяльності він виділяє в навколишнє середовище велику кількість молекул пиоцианина, пігменту синього кольору. Ця речовина являє собою головне "хімічна зброя" синьогнійної палички – воно вбиває інших бактерій, розчищаючи життєвий простір для Pseudomonas aeruginosa, і пригнічує імунітет людини.
Навіть найменші сліди цієї речовини, як припустили російські фізики, можна буде виявити в зразках мокротиння або в тканинах легенів, користуючись тим, що молекули цього пігменту дуже сильно змінюють те, як наночастки золота, срібла та інших металів взаємодіють з променями лазера.
Їх спектр, як виявили вчені майже півстоліття назад, різко змінюється навіть після приєднання вкрай невеликого числа різних органічних молекул на поверхні цих шматочків металу, що дозволяє дуже точно заміряти їх концентрацію і дізнатися їх складу.
Осминкина і її колеги зробили цю методику пошуку молекул ще більш ефективною, вставивши металеві наночастинки у порожні зони між своєрідними "зубцями" мініатюрної кремнієвої гребінця. Подібний підхід дозволив вченим різко знизити рівень фонового шуму і досягти надвисокої чутливості.
8 травня, 21:00Лікарі з США врятували життя дівчині за допомогою вірусу-"кілера" мікробів
Зібравши чотири різних різновиди подібних "гребінців" з різним розташуванням частинок золота та срібла, вчені перевірили ефективність їх роботи на зразках штучної мокротиння, куди вони додали відносно невеликі кількості пиоцианина.
Найефективніша версія цієї конструкції знаходила навіть самі невеликі кількості бактеріального токсину, характерні для перших стадій інфекції. Це дозволяє сподіватися, що подібні діагностичні системи швидко знайдуть своє місце в російських і зарубіжних інфекційних лікарнях.
Категория: Новости