Нанощипцы манипулируют бактериофагами с минимальной оптической мощностью — прорыв для фаговой терапии

Ученые из EPFL разработали революционную технику, использующую свет для манипуляции и идентификации отдельных бактериофагов без химических меток или биорецепторов. Это может ускорить и изменить подход к фаговой терапии для лечения инфекций, вызванных устойчивыми к антибиотикам бактериями.

Поиск альтернатив антибиотикам привел к интересу к бактериофагам — вирусам, поражающим бактерии. Однако подбор правильного фага для конкретной инфекции остается сложной и медленной задачей.

Ученые EPFL совместно с CEA Grenoble и Университетским госпиталем Лозанны (CHUV) создали нанощипцы на чипе, способные улавливать и манипулировать отдельными бактериями и вирионами, используя минимальную оптическую мощность. Исследование опубликовано в журнале Small.

Нанощипцы — это разновидность оптических пинцетов, которые используют сфокусированный лазерный луч для удержания микроскопических объектов. Свет создает градиентную силу, притягивающую частицы к точке фокуса.

В отличие от свободных оптических пинцетов, новая система представляет собой оптофлюидное устройство, интегрированное на чип. Чип содержит фотонно-кристаллические резонаторы на основе кремния — нанощипцы, которые мягко фиксируют фаги с помощью светового поля.

Ключевое преимущество: система может различать типы фагов без химических меток или биорецепторов. Вместо этого нанощипцы детектируют уникальные изменения в свойствах света, вызванные каждой частицей. Этот безмековый метод может значительно ускорить отбор терапевтических фагов.

Технология открывает новые возможности не только для фаговой терапии, но и для фундаментальных микробиологических исследований, позволяя в реальном времени манипулировать и изучать отдельные вирионы.