Stworzyłem papierowy czujnik, który potrafi rozpoznawać bakterie chorobotwórcze

Разработка представляет собой бумажный датчик размером примерно 3 х 5 см. На его поверхности расположена

siatka składająca się z małych okręgów, na których umieszcza się badane próbki bakterii. Urządzenie nosi nazwę „Papierowa matryca racjonalnego czujnika fluorescencyjnego”.

Na potrzeby badania opracowaliśmy i zsyntetyzowaliśmybarwniki fluorescencyjne, które potrafią „wyczuć” subtelne różnice biochemiczne każdego rodzaju bakterii i przekształcić te różnice w różne sygnały fluorescencyjne. 

Wysuszone barwniki umieszcza się na krążkach matrycy.Na nich umieszcza się próbkę bakterii, np. E. coli. Pod wpływem światła ultrafioletowego barwniki ulegają aktywacji i wysyłają sygnały do ​​układu. Czytelnik je skanuje. Rezultatem jest  wzór fluorescencyjny przesyłany z czytnika do programu sztucznej sieci neuronowej, który identyfikuje rodzaj bakterii.

Naukowcy przetestowali system za pomocązbiór 16 rodzajów bakterii. System prawidłowo zidentyfikował 16 gatunków w ponad 90% przypadków, co stanowi poziom dokładności, który może zapewnić pracownikom służby zdrowia cenne informacje na temat konkretnych bakterii występujących u zakażonej osoby. Pozwala to na precyzyjne i szybkie leczenie antybiotykami. W teście określono również, czy bakterie były Gram-dodatnie czy ujemne, z dokładnością do 95%. 

Główną przyczyną są infekcje bakteryjnechorób i zgonów na całym świecie. Problem pogłębia się w przypadku powolnej lub niedokładnej diagnozy. Nowe urządzenie zostało zaprojektowane z myślą o zastosowaniu m.in. w najbardziej odległych zakątkach świata, gdzie nowoczesne metody wymagają wyrafinowanego sprzętu  są niemożliwe. 

„Opracowana przez nas technologia jest niezwykleczułe i dokładne w identyfikacji gatunków bakterii, a także łatwe w produkcji” – wyjaśnia Denis Svechkarev, jeden z autorów badania. „Test jest również wystarczająco solidny, aby wytrzymać dostawę do odległych lokalizacji i wystarczająco prosty, aby mógł być z łatwością używany przez personel medyczny o ograniczonym przeszkoleniu i sprzęcie”.

Test Grama to metoda, która pozwala na dalszą identyfikację składu bakterii i ma kluczowe znaczenie przy określaniu, które rodzaje antybiotyków są najskuteczniejsze. 

Czytaj więcej:

Poluje się na nią od wieków: co wiemy o planecie Vulcan obok Słońca?

Fizycy eksperymentalnie potwierdzili nowe prawo podstawowe dla cieczy

Astronomowie znaleźli planetę w pobliżu Ziemi: ma bardzo dziwną orbitę