Учёные впервые увидели, как бактерии закупоривают медицинские устройства
Исследователи из Университета Альберты обнаружили ключевой механизм, объясняющий, как бактерии засоряют медицинские устройства, такие как сердечные стенты и катетеры.
Суть открытия: Впервые удалось непосредственно наблюдать, как скопления бактерий (флоки) прикрепляются к поверхности и растягиваются в длинные нити — «стримеры», которые быстро вызывают закупорку.
- Использовали микрофлюидное устройство с микростолбиками, имитирующее каналы медицинских мембран.
- Через устройство пропускали жидкость, загрязнённую флоками бактерий Pseudomonas fluorescens.
- Флоки прилипали к столбикам, а под действием потока жидкости растягивались в стримеры длиной до 7 раз больше исходного размера флока.
Технологический прорыв: Ранее наблюдать начало формирования почти прозрачных стримеров было невозможно. В этом исследовании проблема решена с помощью «меток» — наноразмерных флуоресцентных маркеров на бактериях.
Значение:
- Закупорка происходит быстро именно при наличии потока жидкости. Без потока процесс занял бы недели.
- Стримеры, похожие на паутину, эффективно собирают материал, приводя к катастрофическому для пациента засорению устройств.
- Открытие открывает путь к поиску методов предотвращения образования стримеров.
Исследование поддержано Alberta Innovates – Technology Futures и проведено в лабораториях Национального института нанотехнологий и инженерного факультета (NanoFab). Результаты опубликованы в журнале Nature – Scientific Reports.