Инженеры из Массачусетского технологического института разработали новую технологию анализа, основанную на микроскопических шариках, покрытых антителами. Команда продемонстрировала, что этот метод можно использовать для обнаружения патогенов, — например, сальмонеллы в пище или воде.

Особые магнитные шарики под названием Dynabeads умеют связываться с патогеном, а обнаружить загрязнение помогает оптика, в частности, рамановская спектроскопия. Этот оптический метод позволяет найти конкретные молекулы на основе их специальной сигнатуры, — способа, которым молекула рассеивает свет.

Микроскопические шарики изготовлены из магнитного железного сердечника и полимерной оболочки, которая может быть покрыта антителами. Эти антитела действуют как крючки для связывания молекул-мишеней, и если смешать Dynabeads с кровью или водой, молекулы оседают на них. После этого учёным достаточно притянуть шарики ко дну флакона при помощи магнита и отфильтровать их.

Как обнаружили исследователи, Dynabeads обладают очень сильной рамановской сигнатурой, которая похожа на флуоресцентную метку. Эта подпись служит подтверждением того, что целевой патоген есть в конкретном образце. В качестве демонстрации учёные смешали Dynabeads с водой, заражённой сальмонеллой, а затем изолировали шарики на предметных стёклах микроскопа и измерили рассеивание света. В течение полусекунды команда обнаружила рамановскую сигнатуру Dynabeads — подтверждение того, что жидкость заражена сальмонеллой.

По словам авторов исследования, этот метод будет очень полезен в ситуации, когда врач пытается сузить поиск инфекции, чтобы назначить конкретные антибиотики. Кроме того, данный способ подходит для обнаружения заражения воды и пищи, а также при лечении сепсиса, где время имеет решающее значение и патогены необходимо найти быстро.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Лапароскопическая хирургия до сих пор остаётся предпочтительным методом лечения, хотя и у неё есть свои минусы — хирургические инструменты необходимо вводить в тело пациента через очень узкий катетер. Нередко это затрудняет действия врача, особенно когда речь идёт о труднодоступных местах.

Поэтому команда из Университета Констанца (Германия) решила создать магнитные инструменты, которые принимают любую форму и могут проникать в узкие полости. Экспериментальная система была названа MaSoChain (мягкая магнитная роботизированная цепь). Она состоит из напечатанных на 3D-принтере хирургических инструментов, которые поделены на жёсткие полимерные сегменты.

Эти сегменты соединены между собой гибкими эластичными трубочками, а внутри компонентов расположен крошечный магнит. При введении в лапароскопический катетер все сегменты скручиваются, напоминая нить жемчуга. Однако, когда инструмент достигает конца катетера, магниты заставляют его принять нужную для хирурга форму.

Помимо того, что таким образом можно оперировать крошечные участки органов, MaSoChain также позволяет захватывать и перемещать предметы внутри тела благодаря эндоскопической камере. Во всех случаях, как только врач завершал экспериментальную задачу, компоненты инструмента возвращались к исходной конфигурации жемчужной нити, чтобы их стерилизовали и использовали повторно.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Австралийские учёные разработали интригующий способ удаления токсичных «вечных» химикатов из воды. Как выяснилось, если добавить особый раствор в загрязнённую воду, он покрывает вредные вещества и делает их магнитными, а затем их легко можно притянуть и изолировать.

Речь идёт о химикатах, которые известны как пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС), которые представляют собой группу веществ, вызывающих ряд проблем со здоровьем, включая повышенный риск диабета и рака печени. В довершение всего эти стабильные молекулы очень трудно разрушить, за что они и получили название «вечные» химические вещества.

Однако исследователи из Университета Квинсленда (Австралия) при помощи нового раствора смогли удалить химикаты из воды. Разработка получила название магнитный фторсодержащий полимерный сорбент, который при добавлении в загрязненную воду покрывает молекулы ПФАС.

Это делает их магнитными, поэтому затем достаточно использовать магнит, чтобы притянуть их и извлечь из воды. В ходе испытаний с небольшими образцами воды, содержащей ПФАС, команда обнаружила, что этот метод может удалить более 95% вредных молекул в течение 30 секунд.

Магнитное решение имеет несколько преимуществ по сравнению с существующими методами удаления ПФАС. Раствор можно использовать повторно до десяти раз, он работает намного быстрее, чем другие, и не требует дополнительного электричества для запуска реакции. Поэтому команда намерена расширить масштабы тестирования, чтобы выпустить коммерчески доступный продукт в ближайшие три года.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.