Ein tragbarer Bakterientester existiert bereits
Zuletzt überprüft: 16.10.2021
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Forscher der Rutgers University haben ein einzigartiges Handgerät entwickelt, mit dem verschiedene Arten von Bakterien erkannt und identifiziert, ihre Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika bestimmt und sogar die Zusammensetzung von Algen analysiert werden können, die auf Korallenriffen leben. Wissenschaftler berichteten über ihre Erfindung in der wissenschaftlichen Veröffentlichung Scientific Reports.
„Unsere Aufgabe war es, eine neue Methode zur Bestimmung des Zustands zellulärer Strukturen zu entwickeln. Diese Methode sollte keine teuren und schwer zu findenden genomischen Geräte beinhalten “, sagt Debashish Bhattacharya, Co-Leiter des Projekts, PhD in Biochemie und Mikrobiologie am College of Environmental and Biological Science der Rutgers University. „Mit der neuen Technologie können wir in kurzer Zeit eine Schlussfolgerung über den Zustand lebender Strukturen ziehen, ohne sie an das Labor zu senden. Dies hilft, das Stressniveau von Vertretern verschiedener ökologischer Systeme dringend zu indizieren.“
Zu Beginn des Projekts wurde mit der Arbeit an dieser Technologie begonnen, um die Verschmutzung und den Grad des Einflusses der Temperatur der aquatischen Umwelt auf verschiedene Mikroorganismen und insbesondere auf einzellige Algen zu bewerten. In dieser Hinsicht ermöglichte das Gerät, schnell festzustellen, ob sich die Zellstruktur in einem stressigen Zustand befindet und was daran falsch ist. Die Essenz liegt in der sequentiellen Passage von Mikroorganismen durch einen mikroskopischen Kanal, dessen Lumen diametral kleiner ist als ein menschliches Haar. Während dieses Durchgangs wird der komplexe elektrische Widerstand gemessen, der sich im Gerät bildet. Der resultierende Wert spiegelt die Größe und den physischen Zustand von Mikroorganismen wider, dh Faktoren, die den Stress in Zellen widerspiegeln.
Wissenschaftler haben gezeigt, dass Messungen des elektrischen Widerstands auf eine einzelne Zelle oder auf eine gesamte Population angewendet werden können. Die Forscher schlagen vor, mit dem Gerät die Antibiotikaresistenz verschiedener Mikroben und Algen zu bestimmen, die auf Korallenriffen leben. Dies ermöglicht die Überwachung des Zustands kalkhaltiger organogener geologischer Strukturen.
Korallenriffe gehören zu den am dichtesten besiedelten Ökosystemen im Weltozean. Die Gesamtzahl der in ihnen lebenden biologischen Arten erreicht 1 Million und übersteigt manchmal sogar diese Zahl, die mit dem Vorhandensein einzelliger Algen (Symbionten) verbunden ist, deren photosynthetische Aktivität nicht aufhört und das ganze Jahr über anhält. Der Zustand dieses ökologischen Systems macht Wissenschaftlern heute Sorgen: Riesige wissenschaftliche Ressourcen werden verwendet, um Korallenriffe zu untersuchen und zu beobachten.
In Bezug auf die neue wissenschaftliche Entwicklung geben Wissenschaftler noch keine Vorhersagen über die Verwendung eines tragbaren Geräts für andere Zwecke - insbesondere für medizinische Zwecke.
Weitere Informationen zur Neuentwicklung finden Sie im Artikel www.nature.com/articles/s41598-020-57541-6