Новости химической науки > Бактерии притягиваются магнитом

Химики разработали простой и надежный метод обнаружения бактерий, способных вызывать заболевания у человека и свиней.

Магнитные гликочастицы связываются с поверхностью бактерии Streptococcus Suis. (Рисунок из Org. Biomol. Chem., 2010, DOI: 10.1039/c000819b)

Быстрая идентификация и определение патогенных бактерий чрезвычайно важно для медицинской диагностики – экспресс анализы могут стать альтернативой длительному культивированию микроорганизмов. На внешней оболочке бактерии находятся адгезирующиеся белки (adhesion proteins) – эти белки служат для связывания болезнетворных бактерий с клетками инфицируемого организма. Каждому штамму соответствуют строго определенные белки, что может быть использовано для обнаружения определенных бактерий. Ранее идентификация адгезирующихся белков уже легла в основу разработки методов обнаружения бактерий E. coli, однако этот способ не был расширен на другие микроорганизмы.

Роланд Питерс (Roland Pieters) с коллегами из Университета Утрехта (Нидерланды) разработали метод специфичного определения адгезирующихся белков бактериальных штаммов Streptococcus suis, вызывающей менингит, общую гнойную инфекцию и пневмонию у свиней, также, как заявляет Питерс, эти бактерии могут представлять опасность человека.

Исследователи из группы Питреса связали с коммерчески доступными магнитными частицами, содержащими белок стрептавидин (streptavidin) ряд углеводных фрагментов, специально спроектированных для селективного связывания с белками бактерии. При введении модифицированных магнитных бусин в среду, содержащую изучаемые микроорганизмы бактериальные белки связываются с углеводами бусины, после чего образовавшийся коньюгат бактерия-магнитная бусина может быть выделен с помощью магнита, а количественное определение бактерий можно осуществить, применив люминесцентные методы анализа.

Питерс заявляет, что в его группе разработан первый способ обнаружения Streptococcus suis, он также добавляет, что, хотя ранее и было известно о возможности распознавания углеводами адгезирующихся белков микроорганизмов, поверхностная плотность таких белков до настоящего времени так и не была известна. Эксперименты показали, что на поверхности бактерии располагается достаточное количество адгезирующихся белков для надежного обнаружения бактерии.

Сури Иер (Suri Iyer), специалист по биосенсорам из Университета Цинтинатти высоко оценивает подход своих коллег из Голландии к разработке нового сенсора. Он уверен, что разработанный Питерсом метод простого и экспрессного обнаружения патогенных Streptococcus suis после незначительной модификации может найти применение в производстве свинины.

Питерс делает вывод о том, что разработанный им метод может быть настроен и на обнаружение других патогенов, а, так как во многих случаях адгезирующиеся белки являются фактором вирулентности, новый способ позволяет проводить непосредственное обнаружение опасных бактериальных штаммов.

Источник: Org. Biomol. Chem., 2010, DOI: 10.1039/c000819b

метки статьи: #аналитическая химия, #биомедицинские микроприборы, #биохимия, #медицинская химия, #молекулярная биология, #химия поверхности, #химия полимеров