;
Новости 29 апреля 2022

Создан бумажный датчик, способный распознать патогенные бактерии

Далее

Микробиологи разработали недорогой тест на бумажной основе, который может быстро идентифицировать несколько типов опасных микроорганизмов. Точность системы составляет 90%. Результаты исследования опубликованы в журнале Analytical Chemistry.

Разработка представляет собой бумажный датчик размером примерно 3 х 5 см. На его поверхности расположена сетка, состоящая из маленьких кругов, на них помещают тестируемые образцы бактерий. Устройство получило название «Бумажная ратиометрическая флуоресцентная сенсорная матрица».

Для исследования были разработаны и синтезированы флуоресцентные красители, способные «чувствовать» тонкие биохимические различия каждого типа бактерий и превращать эти различия в разные флуоресцентные сигналы. 

Высушенные красители помещаются на круги матрицы. Поверх них располагают образец бактерий, таких как кишечная палочка. Под воздействием ультрафиолетового цвета красители активируются и подают сигналы системе. Считыватель сканирует их. В результате получается  флуоресцентный рисунок, который передается от считывателя в программу искусственной нейронной сети, которая идентифицирует тип бактерий.

Ученые протестировали систему, используя коллекцию из 16 видов бактерий. Система правильно идентифицировала 16 видов более чем в 90% случаев — уровень точности, который может предоставить медицинскому работнику ценную информацию о конкретных бактериях у инфицированного человека. Что позволяет проводить точное и быстрое лечение антибиотиками. Тест также определил, были ли бактерии грамположительными или отрицательными с точностью 95%. 

Бактериальные инфекции являются основной причиной заболеваний и смертей во всем мире. Проблема усугубляется медленной или неточной диагностикой. Новый устройство было разработано для использования, в том числе, в самых отдаленных частях мира, где современные методы, требующие сложного оборудования  невозможны. 

«Разработанная нами технология чрезвычайно чувствительна и точна для идентификации видов бактерий, а также проста в производстве, — пояснил Денис Свечкарев, один из авторов исследования. — Тест также достаточно прочен, чтобы выдержать доставку в отдаленные места, и достаточно прост, чтобы его мог легко использовать медицинский персонал с ограниченным обучением и оборудованием».

Анализ по Граму — это метод, который дополнительно определяет состав бактерий и имеет решающее значение для определения того, какие типы антибиотиков наиболее эффективны. 


Читать далее:

За ней охотились столетиями: что нам известно о планете Вулкан рядом с Солнцем

Физики экспериментально подтвердили новый фундаментальный закон для жидкостей

Астрономы нашли планету недалеко от Земли: у нее очень странная орбита