Ученым удалось создать новое изобретение в борьбе с болезнетворными бактериями

Бактерии делятся на хороших и плохих. Хорошие помогают нашему организму функционировать нормально, а плохие ликвидируются с использованием антибиотиков. Хотя неоправданное и чрезмерное применение антибиотиков может быть опасным и вредным, но все же не более чем долгосрочные инфекции. Ученые постоянно работают над рациональным использованием антибиотиков для того, чтобы в конечном счете разработать более эффективные терапии, которые, прежде всего, необходимы для трансплантации, химиотерапии, операции на сердце и т.д.

Ученые EPFL (Швейцарский федеральный технологический институт) изобрели устройство размером с мельчайший спичечный коробок, с помощью которого можно выявить наличие бактерий в считанные минуты вместо недель, которые требовались для этого ранее. Устройство начинает вибрировать при наличии бактерий, лазер считывает эти вибрации и потом образует их в определенный электрический сигнал, который хорошо читается - если нет сигнала, это значит, что нет активных бактерий.

Благодаря данной методике теперь легко возможно узнать, действительно ли антибиотики помогли разрушить или остановить рост бактерий. Метод имеет особое значение в разрушении устойчивых бактерий. Учитывая, что метод может быть применен в клинике, это может быть крайне полезным при химиотерапии. Исследование опубликовано в журнале Nature в разделе нанотехнологий.

"Метод является быстрым и точным и может служить точным инструментом для врачей, которые должны определить правильную дозу антибиотиков, и исследователей в определении наиболее эффективных методов лечения", - заявил Джованни Детлер, руководитель института.

Лазерные и нанотехнологии показывают активность бактерий

Обычно это занимает немало времени, чтоб выяснить эффективность антибиотиков для излечения инфекций бактериального характера. Чтобы выявить, является ли лечение антибиотиками эффективным, бактерии должны прекратить расти, а для того чтоб наблюдать, как они растут, это иногда занимает до месяца, как, например, в ситуации с туберкулезом.

Благодаря революционным достижениям в сфере оптических и также лазерных технологий, группа экспертов из Швейцарского института сократили этот процесс до буквально считанных минут. Для достижения этой цели Джованни Детлер и Джон Лонго рассмотрели микроскопическое движение бактерий.

Эти ключевые персонажи практически незаметны. И чтобы проанализировать их, исследователи создали бактерии в очень чувствительном устройстве с небольшим рычагом, немного толще, чем человеческий волос, который вибрирует при присутствии определенной метаболической микробной активности. Данные небольшие колебания, измеримые миллионными долями миллиметра, образуются в соответствии с присутствием либо отсутствием бактерий.

Ученые создали лазерный рычаг для измерения вибрации. Отраженный свет сигнала образуется в электроэнергию и таким образом ученые могут проводить анализ. Когда сигнал прямой, т.е. идет непрерывной линией, это означает, что все бактерии уничтожаются, что очень легко отследить.

Перспективный метод лечения рака

Устройство было уменьшено, насколько это возможно – до размера микроскопической коробки. «Используя пьезоэлектрические устройства вместо лазеров, можно будет уменьшить размеры устройства до микрочипа», - объясняет Джованни Детлер. Тогда мы сможем протестировать широкий спектр бактерий в течение нескольких минут.

В настоящее время оценивается возможность использования устройства в остальных сферах, особенно в онкологии. Ученые пытаются измерить активность опухолевых клеток, которые подвергались воздействию излучения, для выявления эффективности лечения. «Если метод применим и в других сферах, у нас действительно есть ресурсы, которые могут помочь нам разработать новые методы лечения и мы были бы в состоянии быстро проверить реакцию пациента к лечению рака», - объясняет Шандор Касас.