Мы будем рады, если вы поддержите портал



Вконтакте Одноклассники Твиттер Фейсбук

красный зелёный голубой

Ученые поймали вирусы углеродными нанотрубками

Ученые поймали вирусы углеродными нанотрубками
ПОЛНЫЙ АНТИПАРАЗИТАРНЫЙ КОМПЛЕКТ (НА 10 ДНЕЙ ЧИСТКИ). ЛИМОННО ЭВКАЛИПТОВАЯ ЧИСТКА

Американские ученые разработали настраиваемое микроустройство,улавливающее вирусы в образцах с низким их содержанием и загрязненныхпосторонними примесями. Результаты работы опубликованы в журнале ScienceAdvances.

Определение видовой принадлежности и конкретных штаммовпатогенных вирусов играет ключевую роль в изучении, диагностике, лечении ипрофилактике вызываемых ими инфекций. Разработка современных методов анализа,таких как полимеразная цепная реакция (ПЦР) и секвенирование нуклеиновыхкислот, значительно облегчила эту задачу. Однако при работе с полевыми образцами,содержащими мизерное количество вирусных частиц, их определение частозатруднено. Для выделения вирусов в таких образцах используют ультрацентрифугированиеи ультрафильтрацию, но эти методы неудобны в применении, и возможности ихограничены.

Чтобы решить эту проблему, сотрудники Университета штатаПенсильвания разработали систему обогащения зараженных образцов с помощью фильтраиз параллельных азотсодержащих многостенных углеродных нанотрубок. Этинанотрубки вырастили непосредственно на кремниевой подложке микрожидкостногоустройства, названного CNT-STEM (carbon nanotube size-tunable enrichmentmicrodevice, обогатительное микроустройство настраиваемого размера изуглеродных нанотрубок). Как видно из названия, технология позволяет привыращивании регулировать размеры промежутков между нанотрубками, используяразличные паттерны железного катализатора на подложке. Диапазон этих размеровсоставляет от 17 до 325 нанометров, что позволяет точно подогнать их подразличные виды вирусов.

Углеродные нанотрубки были выбраны для фильтра, посколькуони прочны, биологически нейтральны, кроме того, от них легко отделяютсязадержанные вирусы.

В процессе анализа из образца готовят суспензию, которуюпропускают через мебранный фильтр с порами диаметром от 220 до 450 нанометровдля удаления клеток и других относительно крупных объектов. Подготовленнуютаким способом суспензию пропускают через CNT-STEM, и нанотрубки улавливаютвирусы, пропуская более мелкие примеси. После этого концентрат вирусов снимаютс нанотрубок и исследуют обычными методами.

В экспериментах флуоресцентными молекулами, полистироловымимикросферами различного диаметра и низкопатогенным штаммом птичьего гриппа H5N2(A/chicken/PA/7659/1985) ученым удалось добиться примерно стократной степени обогащенияисходных образцов и очистки их от примесей. Также устройство успешно испыталина реальных полевых образцах: взятых в 2012 году мазков из клоак пяти уток изабранных в 2014 году образцах тканей индеек. Секвенирование обогащенныхбиоматериалов позволило выявить ранее неизвестные штаммы вируса птичьего гриппа,который получил обозначение H11N9 (A/duck/PA/02099/2012), и инфекционногобурсита птиц, названный IBDV/turkey/PA/00924/14.

«Поскольку наше устройство изолирует и концентрирует вирусытолько на основании их размеров, мы можем уловить патогенны, о биологическихсвойствах которых ничего не известно — отпадает потребность в антителах илидругих молекулярных маркерах. Когда вирус захвачен и концентрирован, его можнохарактеризовать полногеномным секвенированием и другими методами», — пояснил одиниз авторов работы Маурисио Терронес (Mauricio Terrones).

Углеродные нанотрубки представляют собой одну или несколькосвернутых в цилиндр графеновых плоскостей. Благодаря их исключительныммеханическим, электрическим, оптическим и другим свойствам им постоянно находятновые области применения. Так, на их основе созданы высокоэффективныетранзисторы, сверхпроводники, прямой преобразователь света в электричество, «удочку»для клеток и макромолекул, датчик для определения свежести мяса и многоедругое.

Олег Лищук

N+1

Поставьте оценку:
Рейтинг 0 (Проголосовало: 0)

ОЗДОРОВЛЕНИЕ И ДОХОД С КОРПОРАЦИЕЙ "СИБИРСКОЕ ЗДОРОВЬЕ"

Понравилось? Поделитесь с друзьями через кнопки социальных сетей!

Добавить страницу в закладки

0
03:06
39
Популярные видео каналы