Bionanotechnologia - opracowano czulszy test wykrywający bakterie
Filip Gołębiowski | 2004-10-22
Naukowcy z Uniwersytetu w Kalifornii zajmujący się bionanotechnologią stworzyli test pozwalający na niezwykle czułe wykrycie bakterii w badanej próbce. Twierdzą, że opracowana przez nich technika pozwala na znalezienie pojedynczej bakterii. Dodatkowo, procedura sprawdzająca ma być dużo szybsza niż obecnie stosowane metody.
Bionanotechnologia łączy dwie, z pozoru odrębne, dziedziny - nanotechnologię, która wykorzystuje mikroskopijne struktury nieorganiczne, oraz biologię molekularną, wykorzystującą materiał biologiczny, w celu stworzenia "bionanomateriału", będącego połączeniem obu. Jednym z pól działania bionanotechnologii jest wynajdywanie i produkcja biosensorów.
Nowa technika bazuje na powinowactwie przeciwciał, specyficznych względem antygenów znajdujących się na wykrywanej bakterii. Dołączone są one wraz z cząsteczkami barwnika do struktury utrzymującej razem wiele cząsteczek. Kiedy cały kompleks przyłączy się do bakterii, da się zaobserwować emisję światła.
Przeciwciała połączone z barwnikiem nie są niczym nowym. Od dawna są wykorzystywane do wykrywania bakterii. Problem w tym tym, że tradycyjne techniki, polegające na przyłączeniu jednej cząsteczki barwnika fluorescencyjnego do przeciwciała, odznaczają się znacznie niższą czułością. Natężenie emitowanego światła przy niewielkich ilościach bakterii jest zbyt niskie by je wykryć.
W nowo opracowanej metodzie, cząsteczki fluoroforu z przeciwciałem są umieszczone w dużych skupiskach wewnątrz krzemowej struktury, podłoża. Dzięki temu udaje się uzyskać znacznie wzmocniony sygnał fluorescencji, na tyle silny, że pozwala na wykrycie nawet pojedynczej bakterii.
Drugą, poza zwiększoną czułością, korzyścią nowej metody ma być skrócenie czasu przeprowadzania testu bakteriologicznego, ponieważ nie jest potrzebne wysiewanie bakterii na szalki i czekanie aż kolonie wyrosną, co jest stosowane przy wykrywaniu niewielkich ilości bakterii.
Naukowcy upatrują wykorzystania dla swojej metody głównie w przemyśle spożywczym oraz walce z bioterroryzmem. Aktualnie pracują nad dopasowaniem swojej metody do wykrywania kilku różnych rodzajów bakterii w jednym teście, włączając w to E. coli, Salmonellę i spory Bacillus cereus.
Źródło: University of Florida