Новые чипы смогут контролировать развитие колоний бактерий

Команда ученых из Нью-Йорка продемонстрировала интегральную электронную схему, которая, работая совместно с компьютером и коммуникационными устройствами, позволяет проводить исследования колоний бактерий. Интегральная микросхема – это основа всех современных компьютеров и гаджетов, но в экспериментах исследователей она выполняла необычную роль по изучению биопленок. Разработанный новый ЧИП на основе CMOS (ДМОП) полупроводниковой технологии использовался для того, чтобы «слушать» бактерии. 

Колонии бактерий проще всего изучать в форме «биопленки», сложного сообщества клеток, образующегося и развивающегося на химически инертных поверхностях, в качестве которых чаще всего используют стеклянные пластинки. По оценкам экспертов, около 60-80% бактериальных инфекций у людей обуславливаются бактериальными пленками. 

Созданный чип представляет твердый носитель, основу для развития бактериальной колонии. Его помещали в питательную среду для обнаружения молекулярных процессов в растущих колониях путем прямого улавливания электрических сигналов, исходящих от бактерий и тем самым «визуализируя» процессы в биопленке. 

Сущность метода заключается в подслушивании «беседы» бактерий, которую они ведут с помощью особого типа молекул — феназинов, которые секретируются бактериями во время их жизнедеятельности. Считается, что именно феназины способствуют развитию колоний бактерий, поэтому поняв их «язык», ученые надеются научиться мешать распространению колонии. 

До этого, исследования подобных биологических систем могли осуществляться только методами оптической микроскопии, с помощью фотонов, которые позволяли «относительно неинвазивным» способом изучать тонкие биологические образования. Но с помощью этих методов невозможно обнаружить первичный метаболизм и некоторые другие физиологические факторы. 

«Активное стекло», как можно назвать созданный чип, позволяет не только получать информацию о развитии колонии бактерий на нем, его можно, считают ученые, использовать и для прерывания этого развития.

Читайте также:

Неврологи нашли ключ к тому, как мы помним наши сны
18-07-2014

Каким образом мы можем запомнить наши сны, долгое время было загадкой для всего мирового научного...

На помощь повышения женской фертильности приходят мужские гормоны
08-07-2014

Союз ученых, занимавшихся ответственными исследованиями в сфере экстракорпорального оплодотворения...

Мужчины здоровее и счастливее женщин
03-06-2014

Согласно результатам научного исследования, в котором приняло участие более 2000 мужчин и женщин,...

Может ли искусственная модель сердца имитировать настоящее?
12-06-2014

До недавнего времени никаким искусственным способом не удавалось имитировать сложнейшие мышечные...

Материнское молоко для мальчиков и девочек различное по составу
24-07-2014

Пол будущего ребенка определяет не только гормональный фон беременной женщины, но и влияет на...