Создан прототип микроскопического устройства, которое может определять присутствие опасных бактерий и их чувствительность к антибиотик - Гранит науки - 2007-12-17

У микрофона Марина Аствацатурян! Вращающиеся шарики, способные уловить отдельный микроб, созданы в Мичиганском Университете (University of Michigan). Это намагниченные сферы диаметром 2 микрона (микрон – 10-6 метра), которые вращаются в жидкости под влиянием внешнего магнитного поля. Шарики покрыты антителами, благодаря чему и происходит захват и удержание той или иной бактерии (в зависимости от вида антител). Как заявляют изобретатели, такой подход может найти широкое применение – от своевременного оповещения о биологической угрозе до значительного сокращения времени на создание новых антибиотиков. Само по себе создание биосенсоров для идентификации болезнетворных микроорганизмов - явление не новое, новость в том, как, а точнее – где работают намагниченные шарики с антителами. Они, в отличие от многих разрабатываемых сейчас в тех же целях микроэлектромеханических систем (MEMS), работают в жидкости, т.е. в среде обитания большинства микробов.

При скорости вращения сферических частиц выше некоторого значения их движение становится, как говорят физики, асинхронным, т.е. скорость намагниченных шариков перестает совпадать со скоростью вращения внешнего магнитного поля. А такое асинхронное вращение очень чувствительно к малейшим изменениям в составе окружающей жидкости. Так, вращение существенно замедляется, когда на шарик попадает бактерия. Как показали мичиганские эксперименты, изменение скорости вращения сферического биосенсора зависит даже от размера бактерии. По сообщению сетевого издания physicsworld.com, группа под руководством Брендона МакНоутона (Brandon McNaughton) продемонстрировала работу метода на кишечной палочке (Escherichia coli), но он вполне применим и к другим микробам. «Такой детектор может быть использован для биологической защиты, когда нужны быстрые и чувствительные способы определения» инфекционного агента в жидкости или пище – поясняет МакНоутон. В настоящее время исследователи отрабатывают возможности намагниченных шариков с антительным покрытием для определения чувствительности бактерий к антибиотикам. Подобная работа при использовании существующих микробиологических методов может занять несколько дней, а метод, который МакНоутон с коллегами собираются патентовать, требует лишь нескольких часов.