Белорусский форум Pogovorim.by
https://pogovorim.by/forum/

Попробуем писать бактериями?
https://pogovorim.by/forum/viewtopic.php?f=58&t=150366
Страница 1 из 1

Автор:  Anatoliy [ 09 окт 2012, 12:19 ]
Заголовок сообщения:  Попробуем писать бактериями?

Для того чтобы научиться «писать» бактериями, специалисты из Корейского национального института транспорта (Южная Корея) адаптировали технику, позволяющую писать протеинами, полимерами и другими наноразмерными молекулами.

Перьевая нанолитография использует иглу («перо») атомно-силового микроскопа (АСМ) для нанесения молекул («чернил») в определённые точки на поверхности субстрата. В начале игла микроскопа погружается в раствор, содержащий желаемые молекулы. Затем при сближении иглы и субстрата возникает водный мениск шириной менее 1 мкм, через который молекулы, содержащиеся в растворе, диффундируют на поверхность субстрата. Технология широко используется для создания рисунков (не художественных, конечно) молекулами ДНК, небольшими полимерами и другими молекулами, длина которых не превышает 100 нм. Но вот микронные бактерии явно не вписываются в размеры водяного мениска, что критически важно для перьевой нанолитографии.

Кому нужно это «бактериологическое письмо»? Как ни странно, всем. Адаптация перьевой литографии к бактериальному применению позволила бы учёным легко создавать высококачественные биосенсоры и иные биоустройства, основанные на точнейшем позиционировании рабочих микробов. Но, увы, стандартная игла АСМ и водные растворы не позволяют использовать этот простой метод в случае бактерий. Потому корейские учёные пошли путём Александра Македонского и вместо бесплодных попыток развязывания Гордиева узла отбросили всё старое и разработали новую иглу и жидкость, которые позволили бы удерживать микроорганизмы. Подробнее о предпосылках и результатах работы читайте в Journal of the American Chemical Society.

В первую очередь исследователи покрыли АСМ-иглу слоем поли(2-метил-2-оксазолина), полимером, способным образовывать гидрогели. Гидрогель в данном случае выступает в роли губки, расширяющейся при втягивании в себя больших частиц, таких как вирусы и бактерии. Именно этот гель, вместо узенького водного мениска, и был использован для установления диффузионного контакта с субстратом. Кроме того, в силу высокой гидрофильности гель отталкивает биомолекулы, способствуя транспорту вирусов и бактерий на поверхность субстрата.

Кроме того, нужно было найти способ, позволяющий избежать высыхания и смерти бактерий во время «письма». Для этого пришлось разработать специальные «чернила», переносящие и сохраняющие живые бактерии. Учёные применили смесь глицерина, имеющего высокую температуру кипения (для предотвращения испарения), и водный раствор трицина, аминокислоты, ускоряющей перенос бактерий на подложку. Контроль количества переносимых бактерий осуществляется простым варьированием соотношения глицерин/трицин. Дело в том, что это соотношение определяет вязкость «чернил», а как было экспериментально установлено, более вязкие чернила удерживают больше бактериальных клеток на игле и тем самым способствуют переносу большего их числа в каждую точку поверхности.

Для демонстрации работоспособности созданной системы авторы применили два сорта чернил — с 10 и 20% глицерина. Оба смешивались с флюоресцентными бактериями E. coli. Бактерии маркировались сразу двумя типами лейблов: зелёным красителем, светящимся только в том случае, если стенки бактериальных клеток не повреждены, и красным, флюоресцирующим при разрыве клеточных мембран и смерти клеток.

Использование чернил с повышенным содержанием глицерина привело к формированию 13-микрометровых пятен на поверхности функционализированного аминами силикагеля. Причём каждое пятно содержало от 7 до 8 бактериальных клеток. Клетки светились зелёным и были совершенно «здоровы». При применении чернил с 10-процентным содержанием глицерина наблюдалось образование значительно меньших флюоресцирующих зелёным пятен, включающих одиночные бактериальные клетки.
compulenta.ru

Автор:  GONDURAS2012 [ 06 мар 2015, 02:19 ]
Заголовок сообщения:  Re: Попробуем писать бактериями?

Открытие то что надо, только зачем оно нужно, мне трудно понять...

Автор:  kaleenkalucky [ 24 авг 2015, 13:30 ]
Заголовок сообщения:  Re: Попробуем писать бактериями?

Корейцы забыли рассказать, что с этим достижением делать, какая у него практическая польза.

Автор:  cocoss [ 02 сен 2015, 00:00 ]
Заголовок сообщения:  Re: Попробуем писать бактериями?

Как только это изобретение получит экономический эффект, его станут использовать. А пока наверное это не более чем информация к размышлению.

Страница 1 из 1 Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/