Китайские физики создали биочип, способный выявлять сальмонеллу, кишечную палочку, стафилококк и другие потенциально опасные пищевые патогены по тому, как их клетки взаимодействуют с поверхностью чипа и меняют свойства пропускаемого через него излучения.
Подобные системы выявления микробов можно распечатать при помощи 3D-принтера, сообщила пресс-служба Американского физического института (AIP).
«Существующие методы выявления пищевых патогенов требуют доступа к специализированному оборудованию и персоналу, а также для их проведения нужно много времени. Разработанный нами подход позволяет быстро и эффективно выявлять сразу несколько патогенов, при этом результаты тестов легко интерпретировать, что повышает эффективность тестирования», — заявил научный сотрудник Гуандунского технологического университета Фэн Сылу.
Разработанная учеными тестовая система представляет собой биочип, состоящий из нескольких связанных друг с другом емкостей, через которые пропускаются изучаемые образцы. Поверхность этих емкостей покрыта нанопорами, на стенки которых нанесены короткие цепочки нуклеотидов, «букв» ДНК, способные соединяться с конкретными молекулами на поверхности клеточных стенок бактерий.
Как объясняют исследователи, им удалось подобрать такую структуру пор и цепочек нуклеотидов, что присоединение к ним микробов значительно меняет то, как рассеивается обычный белый свет при взаимодействиях с поверхностью каждой емкости. Это позволяет определять, присутствуют ли конкретные бактерии в изучаемых образцах, и при этом одновременно выявлять следы наличия сразу нескольких патогенных микроорганизмов.
Для демонстрации работы этой системы ученые подготовили биочип, который способен выявлять присутствие в изучаемых образцах пищи или других биоматериалов сразу четырех опасных бактерий, в том числе золотистого стафилококка, листерии, кишечной палочки и сальмонеллы. Основной корпус биочипа ученым удалось распечатать при помощи системы 3D-печати, что дополнительно снизило стоимость диагностической системы.
Последующие опыты с прототипом этой установки показали, что она была способна фиксировать присутствие всех четырех видов бактерий в изучаемых образцах даже в тех случаях, когда число жизнеспособных микробов составляло всего несколько десятков или сотен. Вкупе с низкой стоимостью изготовления этих сенсоров, подобные результаты проверок говорят о высокой перспективности применения этих биочипов для выявления потенциально опасных пищевых патогенов, подытожили физики.
Источник: tass.ru
