Согласно исследованию, опубликованному в журнале ACS Applied Materials & Interfaces, ученые из Рочестерского технологического института (Rochester Institute of Technology) разработали миниатюрное лабораторное устройство нового поколения, которое использует магнитные нано-шарики для выделения мельчайших бактериальных частиц, вызывающих заболевания. Использование новой технологии улучшает выделение лекарственно-устойчивых штаммов бактерий и трудно обнаруживаемых микрочастиц вирусов, таких как вирус Эбола и коронавирусы.
Актуальность проблемы
Устойчивые к лекарственным средствам бактериальные инфекции вызывают сотни тысяч смертей во всем мире каждый год, и это число постоянно увеличивается. Согласно отчету ООН, к 2050 году смертность, вызванная устойчивостью к антибиотикам, может достигнуть 10 миллионов в год.
Материалы и методы обследования
Автор исследования Ке Ду (Ke Du) с соавторами работали над совместной разработкой новой системы — микрофлюидного устройства.
Результаты научной работы
Устройство представляет собой сложную лабораторную среду, которая может быть использована в полевых больницах или клиниках и должна намного быстрее собирать и анализировать образцы, чем имеющиеся в продаже мембранные фильтры. Глубокие каналы микрофлюидного устройства захватывают мелкие молекулы бактерий, которые притягиваются к магнитным микрочастицам. Комбинация глубоких каналов на наноустройстве, увеличенная скорость потока жидкостей, в которых находятся бактерии, и включение магнитных шариков вдоль каналов устройства улучшает процесс захвата и изоляции бактериальных образцов. Исследователи смогли успешно изолировать бактерии из различных жидкостей с помощью матричного фильтра на основе микрочастиц. Фильтр улавливает частицы в небольших пустотах в устройстве, обеспечивая большую концентрацию бактерий для анализа. Дополнительное преимущество меньшего устройства, такого как это, позволяет одновременно тестировать несколько образцов.
Авторы другого исследования выявили важную роль вирусов в развитии онкологических заболеваний.
