Polscy naukowcy utworzyli alarmowy nanobiodetektor
Nowy nanobiodetektor – efekt pracy polskich naukowców – wykazuje właściwości o charakterze włącznika progowego, informując o przekroczeniu w badanej próbce dopuszczalnej liczby komórek bakteryjnych. Tego typu nanobiodetektor może w przyszłości stanowić część mikrobiologicznego układu alarmowego – informuje "Biosensors and Bioelectronics".
Nanobiodetektor jest zbudowany z przeliczalnej liczby przewodzących prąd elektryczny mikro- i nanowłókien polimerowych. Prace nad nim były prowadzone w Śremie, gdzie w Ośrodku Zamiejscowym Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu działa uniwersyteckie laboratorium nanotechnologiczne. Eksperymenty wykonali w Pracowni Fizykochemii Materiałów i Nanotechnologii Wydziału Chemii doktoranci – mgr Kamila H. Bartkowiak (Wydział Chemii UAM) oraz mgr Krzysztof Langer (Wydział Biologii UAM)- pod kierunkiem prof. Jerzego J. Langera, a przy współpracy z prof. Piotrem Barczyńskim (obaj z poznańskiego Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza) oraz z prof. Jerzym Warchołem z Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu.
"Układy nanobiodetekcyjne – nanoczujniki służące do wykrywania różnego rodzaju mikroorganizmów, np. bakterii, jak również innych komórek, np. nowotworowych – są tworzone w naszym laboratorium od około 5 lat" – wyjaśnia profesor Jerzy J. Langer, szef zespołu badawczego Pracowni Fizykochemii Materiałów i Nanotechnologii.
"Podczas prac badawczych związanych z nanobiodetektorami – jak to często bywa w nauce – przypadkowo odkryliśmy zupełnie nowe właściwości detektorów zbudowanych z przeliczalnej ilości mikro- i nanowłókien polianilinowych" dodaje prof. Langer.
Polianilina to organiczny polimer (znany wcześniej, jako czerń anilinowa), który doskonale przewodzi prąd elektryczny.
Tego typu materiał, syntetyzowany w odpowiednich warunkach stanowi serce tworzonych w Śremie nanobiodetektorów, w tym i nowo opracowanego układu o właściwościach włącznika progowego typu "ON- OFF".
Nowy nanobiodetektor umożliwia wykrycie i określenie liczby bakterii w próbkach, w których zawartość badanego materiału biologicznego (komórek bakteryjnych) przewyższa próg aktywacji detektora. Inaczej mówiąc, odpowiedź elektryczna polimerowych nanowłókien w kontakcie z próbką zawierającą 100, 1000 czy 10 000 komórek w mililitrze będzie taka sama (stan określany jako "wyłączony"/"OFF"). Po przekroczeniu progu aktywacji nanodetektora (stan "włączony"/"ON") odpowiedź elektryczna czujnika jest wprost proporcjonalna do liczby badanych komórek. W tym stanie detektor jest kilkakrotnie bardziej czuły niż "standardowe" układy nanobiodetekcyjne tworzone na bazie sieci nanowłókien polianilinowych.
W prowadzonych przez śremskich naukowców eksperymentach próg aktywacji nanobiodetektora dla różnych bakterii wynosił od około 100 tys. do 1 mln komórek w mililitrze badanej próbki. Liczba ta może być modyfikowana poprzez zmiany konstrukcyjne elementów detekcyjnych czujnika.
Według naukowców, tego typu nanobiodetektor może w przyszłości posłużyć jako element układu alarmowego, który będzie informować o przekroczeniu dopuszczalnego progu zanieczyszczenia mikrobiologicznego w nadzorowanym środowisku. (KLG, PAP – Nauka w Polsce, agt)
Zaloguj się Logowanie