Врачи сделали трёхмерную тюрьму для микробов

Учёные из института Техаса в Остине (University of Texas) научились создавать маленькие камеры, способные ограничить размножение и активность микробов.

Выбор пал на шаровидную грамположительную бактерию золотистого стафилококка, вызывающего инфекции кожи и способного мутировать в устойчивый к лекарствам метициллин-резистентный золотистый стафилококк. Крайний может стать предпосылкой сепсиса либо пневмонии.

Дальше биологи замедлили движение микробов, поместив их в тёплый раствор на базе желатина. Эта субстанция вначале была пригодна для жизнедеятельности и размножения микробов, что послужило специфичной ловушкой для микроорганизмов. Но опосля погружения в неё патогенов консистенция охладили, и она застыла, став желеобразной. Бактерии увязли. Доп «стены» возникли вокруг болезнетворных микроорганизмов, когда желатин обработали особым лазером.

Дело в том, что желатиновая масса содержала светочувствительные молекулы, под действием лазера они состыковались вместе и образовали крепкие связи. Перемещая лазер, учёные выстроили «тюремные» камеры разной формы и размера. Ловушки при всем этом не были вполне непроницаемы: они имели поры, которые довольно значительны для питательных веществ и прохождения сигнальных молекул, но довольно малы, чтоб удерживать снутри бактериальные клеточки.

Для «обстрела» желеобразной массы лазером учёные употребляли чип от цифрового кинопроектора и практически проецировали двухмерное изображение на желатин. Куда бы они ни светили, формировалась твёрдая масса.

«Мы строили нужную нам структуру слой за слоем. Практически, мы делали “фото” и конструировали из их трёхмерную структуру, повсевременно контролируя процесс, - объясняет соавтор исследования Джейсон Шир (Jason Shear). - Ежели представить для себя толщину людского волоса, взять от неё один процент, а позже ещё четверть от этого процента, то получится поперечник малой точки фокусировки нашего лазера».

Имея под рукою настолько четкий инструмент, исследователи научились создавать целый массив из «тюремных камер» вокруг единичных бактериальных клеток либо микробных микросообществ. Сейчас микробов можно кормить разными питательными веществами, вырезать часть из их из желеобразной массы либо перемещать поближе либо далее от соседей.

Все эти манипуляции нужны, для того чтоб осознать, как распространяется зараза и как бактерии «общаются» вместе ради роста популяции и выработки стойкости к лекарствам.

Ранее врачи нашли, что бактерии золотистого стафилококка обретают иммунитет к лекарствам в этом случае, когда мельчайшие организмы окружены иным видом микробов, именуемым синегнойной палочкой. Невзирая на физическое разделение бактерий, они работают сообща ради единой цели - выработки иммунитета к лекарствам.

Данный опыт должен породить серию новейших опытов с подобными критериями. Создатели исследования надеются, что последующий шаг - это поимка микробов в их естественной среде обитания, например, в живом организме.

«Нашу методику можно употреблять и для имитации происходящего при инфекциях. В таковых вариантах активируется уже не один тип микроорганизмов, а целая колония повсевременно взаимодействующих вместе видов», - говорит ведущий создатель исследования Джоди Коннелл (Jodi Connell).

По словам Коннелл, ключевое преимущество таковых «тюрем» для микробов заключается не только лишь в том, что они на сто процентов контролируемы, да и на биологическом уровне совместимы, другими словами в их можно имитировать очень реалистичные условия.

Статья о результатах исследования вышла в журнальчике PNAS.





Ученые изучат экологию Байкала с дельталетов

Ученые отыскали у коренных американцев гены