12.08.2009
Ultrasensitive Detection of Bacteria Using Core-Shell Nanoparticles and an NMR-Filter System. Hakho Lee, Tae-Jong Yoon, Ralph Weissleder. Angewandte Chemie, DOI: 10.1002/anie.200901791
Чтобы обнаружить туберкулез, теперь понадобится полчаса. Магнитные наночастицы помогут выявить небольшие концентрации Mycobacterium tuberculosis.
После обнаружении туберкулезных бактерий под микроскопом, подозрительные экземпляры отправляют для подтверждения диагноза. Для этого надо специально подготовить образцы, около двух недель выращивать колонию бактерий, использовать специальную измерительную технику, что повышает риск развития заболевания и задерживает лечение.
Новый тест, разработанный группой Ральфа Вайсследера (Ralph Weissleder) из Гарвардской медицинской школы, дает ответ за полчаса.
Для проверки ученые использовали бациллу БЦЖ (bacillus Calmette-Guérin - BCG), микобактерию из рода аэробных бактерий, названную по имени ее разработчика. Это ослабленный вид, который используется в качестве вакцины против туберкулеза и модели для исследования реального туберкулезного патогена Mycobacterium tuberculosis.
Врачу достаточно добавить образцы в раствор с магнитными наночастицами, у которых сердцевина изготовлена из железа, а оболочка из оксида железа. На поверхности наночастиц закреплены антитела к БЦЖ. Если бактерии БЦЖ присутствуют в растворе, то они закрепляются на магнитных наночастицах, притягиваемые антителами. Затем жидкость вводят по микроканалам в крошечную камеру микрожидкостного чипа. На выходе из камеры находится мембрана, удерживающая бактерии, а остаток раствора вместе с излишком магнитных наночастиц выводятся наружу.
Далее используются методы ЯМР. Маленькая катушка индуктивности рядом с камерой производит магнитное поле, необходимое для ядерных магнитных измерений. Бактерии, вместе с прилепленными магнитными частицами воздействуют на поведение ядерных спинов у молекул воды в камере, что напрямую определяется с помощью небольшой ЯМР системы. Чувствительность прибора высока – он находит 20 бацилл в образце за полчаса.
http://www.newscientist.com/article/mg20327206.200-mini-magnets-provide-speedy-test-for-tb.html
