Найти и обезвредить: Письмо с бациллой – не пройдет!
Сибирская язва — это инфекционное заболевание, нередко приводящее к летальному исходу. Вызывает его бактерия Bacillus anthracis, которая способна образовывать споры, устойчивые к негативным внешним воздействиям и сохраняющие жизнеспособность годами.
Нанотехнологи из голландского Университета Твенте разработали датчик, который может обнаружить биомаркеры бактериальных спор и выявить их присутствие в концентрациях, в 1000 раз меньших, чем количество спор, способное вызвать заражение. Новый датчик является более чувствительным и эффективным, чем существующие методы обнаружения спор сибирской язвы (например, с помощью флуориметрии или масс-спектрометрии). Результаты работы опубликованы в журнале Angewandte Chemie.
При образовании спор в них накапливается дипиколиновая кислота (dipicolinic acid — DPA), массовая концентрация которой составляет от 5 до 15% сухого вещества спор. Наличие DPA и позволяет судить о присутствии спор сибирской язвы. Именно этот маркер используется в современных методах обнаружения бактериальных спор.
Датчик состоит из стеклянной пластины, к которой прикреплены чувствительные к дипиколиновой кислоте рецепторы. Когда рецепторы вступают в контакт с сибирской язвой, содержащаяся в спорах DPA связывается с ними. После этого поверхность датчика освещается ультрафиолетовым излучением, которое поглощается рецепторами. А вот длина волны испускаемого ими света будет зависеть от того, связан рецептор с DPA, или нет. «Связанные» рецепторы излучают синий свет, тогда как «свободные» — красный. Измеряя соотношение красного и синего в свечении поверхности датчика, можно судить о концентрации спор сибирской язвы.
Следующий шаг, который собираются предпринять исследователи — преобразование системы в полностью автоматизированную «лабораторию-на-чипе», оператор которой должен будет только включить её и узнать результат.
А для тех, кто хотел бы буквально подержать в руках возбудителей некоторых опасных заболеваний, и даже без страха дать их поиграть детям, мы писали о незлых, одомашненных штаммах — «Мягкие и пушистые микробы: Пробуем бактерии на ощупь».
По сообщению University of Twente