Международная команда исследователей разработала новый метод обнаружения бактерий и инфекций с помощью флуоресцентных наносенсоров
Инфекционные заболевания являются основной причиной заболеваемости и смертности во всем мире. Одним из подходов к противодействию инфекциям является их раннее обнаружение, поэтому существует большая потребность в быстрых и точных диагностических инструментах. Кроме того, для снижения уровня инфицирования в больницах и спасения жизней становятся все более важными индивидуализированные и персонализированные методы лечения и рациональное использование антибиотиков.
Недавно ученые разработали метод обнаружения бактерий с помощью набора флуоресцентных наносенсоров ближнего инфракрасного диапазона (NIR) и использовали их для удаленного распознавания клинически важных бактерий. Так ученые надеются избавиться от необходимости брать образцы тканей, вместо этого используя крошечные оптические датчики для визуализации патогенов непосредственно в месте заражения. Об этом идет речь в Nature.
Наносенсоры основаны на однослойных углеродных нанотрубках. Они химически адаптированы для обнаружения высвобождаемых метаболитов, а также специфических факторов вирулентности (липополисахаридов, сидерофоров, протеаз). Флуоресцентное свечение меняется, когда нанотрубки сталкиваются с определенными молекулами. Так как бактерии выделяют характерную смесь молекул, свет, излучаемый датчиками, указывает на присутствие определенных патогенов.
Читайте еще: Мутации SARS-CoV-2 не так опасны, как предполагалось
Бактерии, как известно, изменяют свое химическое окружение посредством высвобождения сигнальных молекул, ферментов и метаболитов. Такие молекулы предоставляют информацию о природе бактерии. В частности, факторы вирулентности, сигнальные молекулы и материалы матрикса / биопленки могут указывать на присутствие конкретных бактерий.
Новый подход основан на идее, что одновременное обнаружение нескольких аналитов увеличивает чувствительность и селективность аналитического подхода.