9. 4. 2024 – 7.05

Bakterijski biosenzor

Audio file

Patogene bakterije, prisotne v živilih in pitni vodi, po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije letno povzročajo približno šeststo milijonov primerov zastrupitve s hrano. Da omejimo tovrstne okužbe, potrebujemo hitre in občutljive metode zaznavanja bakterij, ki so prisotne v živilih. Toda trenutno dostopne metode so pogosto zamudne ali zapletene. Japonska znanstvena skupina je v članku, objavljenem v reviji Analytical Chemistry, predstavila biosenzor, ki za zaznavo bakterijskih vrst uporablja organsko-kovinske nanohibride – kovinske nanodelce, obdane s prevodnim matriksom iz organskih polimerov. Poleg tega, da je hitra in enostavna, ta metoda ob uporabi različnih nanohibridov omogoča sočasno zaznavo več bakterijskih vrst.

Audio file
21. 10. 2022 – 8.00
Ura je 8.00, kakšno je stanje vaših zrezkov ...

Raziskovalna skupina se je osredotočila na zaznavanje dveh bakterijskih vrst – Escherichia coli in Staphylococcus aureus  – ki sta pogosti povzročiteljici zastrupitve s hrano. Pri tem so poskušali bakterije zaznavati na osnovi značilnega električnega toka, ki steče ob oksidaciji, ki jo omogoči stik merilne elektrode z nanohibridom, ki je vezan na bakterijo v vzorcu. Za vezavo nanohibridov na bakterije so uporabili protitelesa – proteine, ki lahko bakterije specifično prepoznajo in se nanje vežejo. Protitelesa so imobilizirali na organsko-kovinske nanohibride in jih uporabili kot vmesni člen med njimi in bakterijami v vzorcu. Za zaznavo bakterije Escherichia coli so uporabljali nanohibride iz zlata, za zaznavo bakterij vrste Staphylococcus aureus pa nanohibride iz bakra. 

Za analizo elektrokemijskih značilnosti organsko-kovinskih nanohibridov, ki so ju uporabili, so raziskovalke in raziskovalci uporabili ciklično in diferencialno pulzno voltametrijo – metodi, ki temeljita na meritvah toka ob spreminjanju napetosti. Značilen tok, povezan z oksidacijo, so pri zlatih in bakrovih nanohibridih zaznali ob različnih napetostih, kar omogoča hkratno opravljanje obeh meritev. 

Audio file
14. 6. 2021 – 7.05
Odkritje elementarnega bakra in železa v amiloidnih plakih iz možganov pacientov z Alzheimerjevo boleznijo

Jakost toka, ki steče pri oksidaciji, je pri napetosti, specifični za posamezen nanohibrid, naraščala z večanjem koncentracije bakterij, ki so jih z njim označili. Povečan elektrokemijski signal, značilen za nanohibride z zlatimi nanodelci, so torej zaznali pri povečani koncentraciji bakterij Escherichia coli, signal, povezan z nanohibridi iz bakra, pa pri bakteriji Staphylococcus aureus. V obeh primerih je bila meja zaznave pet milijonov bakterij na mililiter vzorca. Metoda se je za občutljivo izkazala tudi pri hkratnih meritvah koncentracije več bakterijskih vrst z isto elektrodo. Meritve so bile nekoliko manj natančne pri višjih koncentracijah bakterij, kar je verjetno posledica združevanja bakterij v skupke. Ti so namreč manj mobilni od posameznih bakterij, poleg tega pa predstavljajo prostorsko oviro, ki posamičnim bakterijskim celicam preprečuje približevanje merilni elektrodi. 

Bakterije je elektrokemijsko zaznavala Gaja.

 

Naslovna fotografija: kolaž izdelan na osnovi fotografije dostopne na https://www.cleanpng.com/png-metal-detectors-sensor-electronics-steel-9…

 

Aktualno-politične oznake

Prazen radio ne stoji pokonci! Podpri RŠ in omogoči produkcijo alternativnih, kritičnih in neodvisnih vsebin.

Dodaj komentar

Komentiraj