Polski nanobiodetektor wykrywa przetrwalniki bakterii

<strong>Nanotechnologiczny czujnik, funkcjonujący w oparciu o przewodzące prąd elektryczny polimerowe nanowłókna pozwala na rozróżnienie pomiędzy sobą próbek bakteryjnych zawierających drobnoustroje w różnych formach - wegetatywnej oraz przetrwalnikowej.</strong> Niektóre drobnoustroje, np. te z rodzaju Bacillus, mogą występować w naturze w dwóch formach - w formie wegetatywnej, która podlega normalnym procesom życiowym oraz w formie przetrwalnikowej o zredukowanej do minimum aktywności.

"Dotąd, rozróżnienie obu form komórek było dość trudne, a czas konieczny na przeprowadzenie tego typu analizy nie był mały. Obecnie, dzięki zastosowaniu nanotechnologii potrafimy skonstruować urządzenie, które umożliwia tego rodzaju analizy w bardzo krótkim czasie, bo liczonym w dziesiątkach sekund!" - wyjaśnia profesor Jerzy J. Langer, kierownik śremskiej Pracowni Fizykochemii Materiałów i Nanotechnologii, Wydziału Chemii Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu.

Nanobiodetektor, to czujnik, którego elementem detekcyjnym są organiczne, przewodzące prąd elektryczny nanowłókna polimerowe. Wykorzystane w tym urządzeniu nanowłókna nie różnią sięázbytnio od zwykłych makroskopowych włókien, poza średnicą mierzoną w miliardowych częściach metra, czyli w nanometrach.

Mechanizm odpowiedzialny za możliwość detekcji różnych form drobnoustrojów oparty jest na różnicach w strukturze powierzchni odmiennych form komórkowych oraz - co jest z tym związane - różnym sposobie ich oddziaływania z polimerowymi nanowłóknami. To generuje różną odpowiedź elektrycznąáukładu detekcyjnego, co jestárejestrowane w postaci danych cyfrowych. Poprzez analizę sygnału elektrycznego czujnika można określić jakiego typu komórka była analizowana za jego pomocą - pozwala to również na rozróżnienie formy wegetatywnej od przetrwalnikowej.

Najkrótszy czas, jaki konieczny jest by nanobiodetektor wykrył w badanej próbce bakterie, co pozwala jednocześnie na rozróżnienie, czy były one w formie wegetatywnej czy też przetrwalnikowej - to zaledwie kilkadziesiąt sekund!

Opisane eksperymenty wykonane zostały przez mgr Krzysztofa Langera w ramach pracy doktorskiej oraz dr Longinę Zabrocką z Ośrodka Diagnostyki i Zwalczania Zagrożeń Biologicznych Wojskowego Instytutu Higieny w Puławach.

Prace nad nanobiodetektorami trwają już od kilku lat w śremskim laboratorium przy współpracy - między innymi - z naukowcami z Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu (prof. Jerzy Warchoł), a obecnie również z laboratorium Ośrodka Diagnostyki i Zwalczania Zagrożeń Biologicznych Wojskowego Instytutu Higieny w Puławach.

Jak zauważa profesor J. J. Langer, rezultaty przeprowadzonych badań mają potencjalnie ogromne możliwości praktycznych zastosowań biomedycznych, jak również w obronie cywilnej, jednak by osiągnięcie przeszło w fazę komercjalizacji konieczne są dalsze prace.

Najnowsze wyniki badań prezentowane były w czasie zakończonej w minionych dniach międzynarodowej konferencji naukowej "Smart Materials, Structures & Systems" w Acireale na Sycylii. KLG

PAP - Nauka w Polsce

bsz

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    EKG/ Wiceprezes PAN: Polska nie jest potęgą w IT; rodzynki nie świadczą o średniej

  • Fot. Adobe Stock

    Katowice/ Producent satelitów dołączył do hubu gamingowo-technologicznego

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera