Искусственный язык обнаруживает и инактивирует бактерии полости рта
Исследователи разработали химический сенсорный массив, или искусственный язык, который различает виды бактерий полости рта и способен их инактивировать. Работа опубликована в ACS Applied Materials & Interfaces.
Традиционные методы идентификации бактерий, вызывающих кариес или пародонтит, могут быть длительными и дорогостоящими. В качестве более простой и дешевой альтернативы ученые создали сенсор на основе нанозимов.
Как это работает:
- Нанозимы — наночастицы оксида железа, имитирующие ферменты, — были покрыты цепочками ДНК.
- В присутствии перекиси водорода и бесцветного индикатора нанозимы вызывают появление ярко-синего цвета.
- Бактерии, связывающиеся с ДНК на поверхности нанозима, снижают его реакционную способность, что приводит к ослаблению окраски.
- Используя разные цепочки ДНК, можно получить уникальный цветовой отклик для каждого вида бактерий.
Результаты тестирования:
- Сенсорный массив успешно идентифицировал 11 различных видов стоматологических бактерий в образцах искусственной слюны.
- Система смогла отличить образец зубного налета здорового добровольца от образца человека с кариесом.
- Показан антибактериальный эффект: в растворах с нанозимной системой были инактивированы три типичных вида бактерий.
- Сканирующая электронная микроскопия показала, что система, вероятно, разрушает мембраны бактерий.
Исследователи предполагают, что эта система в будущем может быть использована для одновременной диагностики и лечения бактериальных заболеваний полости рта.