Teraz, aby zobaczyć, jakie bakterie są obecne w ciekłej próbce, bakterie muszą być hodowane w laboratorium przez wiele godzin, a nawet dni. Ale nowej techniki laserowej można użyć w ciągu kilku minut.
Wiadomo, że bakterie wystawione na działanie światła laserowego będą odbijać światło w widmowym wzorze charakterystycznym dla tego gatunku.
Problem polega na tym, że inne mikroskopijne obiekty w próbce, takie jak krwinki lub wirusy, również odbijają światło, dając mu wyjątkowe wrażenie dotykowe. Oznacza to, że spektralny „odcisk palca” bakterii ginie w hałasie otoczenia i jest niewykrywalny.
pod przewodnictwem profesora nadzwyczajnego. Zespół naukowców z Uniwersytetu Stanforda, profesor Jennifer Dionne, opracował rozwiązanie tego problemu.
Technika ta obejmuje zmodyfikowaną drukarkę atramentową, która wykorzystuje impulsy fal dźwiękowych do drukowania maleńkich kropek cieczy. Objętość każdej kropki wydrukowanej na folii to tylko dwa biliony litrów. Ponieważ plamki są tak małe, że zawierają najwyżej kilkadziesiąt komórek, bakterie nie mają konkurencji.
Ponadto złote nanopręty przymocowane do małych próbek działają jak anteny przyciągające wiązkę laserową. W rezultacie odblaskowe spektralne odciski palców bakterii są 1500 razy silniejsze niż normalnie. Ułatwia to oprogramowaniu opartemu na uczeniu maszynowym identyfikację i przypisanie tych odcisków palców do określonych gatunków bakterii.
Chociaż technika ta została po raz pierwszy opracowana przy użyciu krwi zakażonych myszy jako płynu, Dionne wierzy, że będzie równie skuteczna w analizie innych płynów, a nawet przystosowaniu jej. z innymi typami komórek, takimi jak wirusy.
„To innowacyjne rozwiązanie, które ma potencjał ratowania życia”
Głównym autorem badania jest Amr Saleh, doktor habilitowany w laboratorium Dionne, a obecnie profesor na Uniwersytecie w Kairze. „Jesteśmy teraz podekscytowani komercyjnym potencjałem pomocy w określeniu standardów identyfikacji bakterii i charakteryzacji pojedynczych komórek”.
Artykuł na temat badania został niedawno opublikowany w czasopiśmie Nano Letters .