Polscy naukowcy zwiększą rozpoznawalność bakterii dzięki wirusom

FARMAKOTERAPIA

Autor: PAP/rynekaptek.pl   11-12-2015, 12:07

Polscy naukowcy zwiększą rozpoznawalność bakterii dzięki wirusom Bioczujnik z warstwą bakteriofagów pomoże wykryć bakterie określonego gatunku

W przyszłości skutecznym sposobem na wykrycie bakterii określonego gatunku może być bioczujnik z warstwą bakteriofagów. Do takiego odkrycia doszli naukowcy z Warszawy. Czułość obecnych sensorów z bakteriofagami, czyli wirusami atakującymi bakterie, jest daleka od ideału.

Na łamach czasopisma „Sensors and Actuators B: Chemical” naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) w Warszawie zaprezentowali metodę tworzenia warstw bakteriofagów, która znacząco podnosi wydajność detekcji. O badaniach poinformował Instytut w przesłanym PAP komunikacie.

Osiągnięcie, finansowane z grantów SONATA i MAESTRO Narodowego Centrum Nauki, otwiera drogę do produkcji tanich biosensorów, zdolnych szybko i pewnie wykrywać konkretne gatunki bakterii.

Brak pewnych i szybkich testów medycznych powoduje, że nawet dziś lekarze dopiero po kilkudziesięciu godzinach dowiadują się, jaki gatunek sieje spustoszenie w organizmie hospitalizowanego pacjenta. W rezultacie zamiast podać na wczesnym etapie choroby optymalny antybiotyk, muszą zgadywać.

Od pewnego czasu podejmuje się próby budowy czujników wykrywających bakterie, w których kluczową rolę odgrywają bakteriofagi. Pojedynczy bakteriofag, długości około 200 nanometrów, składa się z główki (kapsydu) zawierającej DNA lub RNA, oraz ogonka, przez którą materiał genetyczny jest wstrzykiwany do wnętrza bakterii. Ujście ogonka jest otoczone włókienkami - receptorami.

Wykrywają one obecność bakterii i rozpoznają ich gatunek. Bakteriofag nie może bowiem ryzykować: jego materiał genetyczny musi trafić do wnętrza tylko tych bakterii, które dysponują odpowiednio dopasowaną maszynerią genetyczną. Gdyby bakteriofag się pomylił i wstrzelił swój kod genetyczny do niewłaściwej bakterii, nie mógłby zostać powielony.

Specyficzna budowa bakteriofagów powoduje, że po osadzeniu na powierzchni są ułożone losowo. Większość z nich nie dość skutecznie rozpoznaje receptorami bakterie. W rezultacie tylko nieliczne bakteriofagi w warstwie detekcyjnej obecnych biosensorów mogły pełnić swoją rolę. Fakt ten znacznie redukował czułość urządzeń.

W trakcie eksperymentów warszawscy naukowcy, kierowani przez prof. Roberta Hołysta, używali odpowiednio dobranego stałego pola elektrycznego. Bakteriofagi osadzano na starannie skonstruowanym podłożu szklanym, pokrytym najpierw tytanem, a następnie złotem. Tytan pełnił rolę kleju wiążącego złoto ze szkłem, podczas gdy samo złoto było główną „przynętą”, z którą wiązały się bakteriofagi. Niestety, nie tylko bakteriofagi lubią złoto, bakterie również. Aby zapobieć wiązaniu się przypadkowych bakterii z warstwą złota, puste miejsca między osadzonymi bakteriofagami pokrywano neutralnym białkiem (kazeiną).

Do budowy nowej warstwy detekcyjnej użyto w IChF PAN bakteriofagów T4, atakujących bakterie Escherichia coli. Bakteriofagi do badań przygotował zespół prof. UG dr hab. Marcina Łosia z Wydziału Biologii Uniwersytetu Gdańskiego.

Podobał się artykuł? Podziel się!
comments powered by Disqus

BĄDŹ NA BIEŻĄCO Z FARMACJĄ!

Newsletter

Najważniejsze informacje portalu rynekaptek.pl prosto na Twój e-mail

Rynek Aptek: polub nas na Facebooku

Rynek Aptek: dołącz do nas na Google+

RSS - wiadomości na czytnikach i w aplikacjach mobilnych

OSTATNIO KOMENTOWANE

POLECAMY W PORTALACH