Для поиска опасных бактерий применили нанокамертоны

Кантилевер
Фото: commons.wikimedia.org

Швейцарские исследователи предложили новый способ выявления устойчивых к антибиотикам бактерий. В основе их метода лежит использование нанокамертонов, которые начинают колебаться при помещении на них активно поглощающих субстрат бактерий. Подробно изобретение описано в журнале Nature Nanotechnology, а кратко о нем рассказывает Science news.

В качестве нанокамертона ученые использовали стандартные кантилеверы: микроскопические кронштейны, используемые обычно для удержания иглы атомного силового микроскопа. На кантилевер ученые поместили тонкий слой питательного субстрата и бактерий, которые в рамках эксперимента имитировали подлежащие определению болезнетворные микроорганизмы.

Чувствительность кантилевера оказалась столь высока, что даже поглощающие субстрат бактериальные клетки смогли повлиять на его колебания. По словам исследователей, их разработка уверенно отличает живые клетки от мертвых именно благодаря движению кантилевера: и этим выгодно отличается от признанного эталоном диагностики метода ПЦР, полимеразной цепной реакции. ПЦР позволяет очень точно определить вид бактерии по характерным фрагментам ДНК, однако само по себе наличие ДНК еще ничего не говорит о том, что в анализируемом образце были именно живые, а не убитые бактерии.

Если кантилевер обработать раствором антибиотика, который эффективен против бактерий данного штамма, то колебания стихают; параллельное воздействие на несколько кантилеверов позволяет буквально за минуты подобрать действенное лекарство. Авторы разработки подчеркивают, что такая скорость имеет решающее значение в клинических условиях: пациент с тяжелой формой сепсиса без лечения может скончаться буквально за несколько часов, в то время как традиционный метод определения устойчивости к антибиотикам требует нескольких суток кропотливой работы. В рамках обычной диагностики микробиологи сначала выделяют бактерии, потом пересаживают их на питательную среду и выращивают колонии, на которые затем воздействуют разными препаратами.