گروهی از محققان آمریکایی برای جداسازی باکتری‌های بیماری‌زا از نمونه‌های پیچیده بالینی، محیطی و غذایی، یک راهکار نانومتری ابداع کرده‌اند که از حرکت میکروموتورهای عامل‌دار شده بهره می‌برند. این نانوشناگرها می‌توانند باکتری هدف را به‌شکلی مستقیم و سریع و بدون نیاز به آماده‌سازی و شستن نمونه از آن جدا کنند.
شناسایی و جداسازی باکتری‌های بیماری‌زا با استفاده از میکروراکت‌ها
همانگونه که می‌دانیم انواعی از عوامل بیماری‌زا از طریق مواد غذایی منتقل می‌شوند.
بنابر تخمین مرکز پیشگیری و کنترل بیماری‌ها در آمریکا (CDS) سالانه ۷۶ میلیون نفر
در اثر خوردن غذای آلوده در این کشور بیمار شده، ۳۲۵۰۰۰ نفر راهی بیمارستان گردیده
و ۵۰۰۰ نفر جان خود را از دست می‌دهند.
شناسایی زودهنگام باکتری‌های بیماری‌زا در غذا منجر به پیشگیری از شیوع بیماری‌ها و
حفظ سلامت عمومی می‌شود. به‌همین دلیل توسعه روش‌های موثر برای جداسازی و تشخیص این
عوامل بیماری‌زا در غذا و نوشیدنی‌ها و نمونه‌های زیستی و زیست‌محیطی ضروری است.
E. Coli و باکتری‌های بیماری‌زای دیگر به‌طور معمول با روش‌هایی همچون کشت باکتری،
میکروسکوپی، لومینسانس، ELISA و PCR تشخیص داده می‌شوند. این روش‌ها علاوه بر زمان‌بر
بودن، نیاز به کار زیادی داشته و نمی‌توانند باکتری‌ها را به‌صورت فوری و بلادرنگ
تشخص دهند. بنابراین نیاز به روش‌های تشخیصی جدیدی وجود دارد که بتوانند به‌شکلی
سریع، حساس، مطمئن و ساده E. Coli و باکتری‌های بیماری‌زای دیگر را شناسایی و
جداسازی کنند.
حال گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو (UCSD) برای جداسازی باکتری‌های
بیماری‌زا از نمونه‌های پیچیده بالینی، محیطی و غذایی، یک راهکار نانومتری ابداع
کرده‌اند که از حرکت میکروموتورهای عامل‌دار شده با لکتین بهره می‌برند. این
نانوشناگرهای عامل‌دار شده با یک گیرنده می‌توانند باکتری هدف را به‌شکلی مستقیم و
سریع و بدون نیاز به آماده‌سازی و شستن نمونه‌های زیستی از آنها جدا کنند.
جوزف وانگ، استاد دانشکده نانومهندسی می‌گوید: «ما توانسته‌ایم از میکروراکت‌های
سنتزی جدید و عامل‌دار شده با گیرنده‌های لکتینی در جداسازی موثر باکتری‌های هدف از
نمونه‌های واقعی مختلف استفاده کنیم. از این میکروموتورهای خودرو (خودپیش‌رونده) می‌توان
در بارگیری اتوماتیک، انتقال جهت‌دار و تخلیه باکتری‌ها به‌شکلی تکرارپذیر (گرفتن،
انتقال و رهاسازی باکتری‌ها) بهره برد؛ به‌علاوه می‌توان از آنها به‌عنوان نانوحامل‌های
دارویی نیز استفاده کرد. این میکروموتورهای کوچک‌تر جدید همچنین امکان تصویربرداری
بلادرنگ از اتصال خود به سلول‌های هدف بدون اثرگذاری روی سلول‌های دیگر را بدون
نیاز به هرگونه برچسب‌زنی فراهم می‌آورند».
این سامانه جداسازی جدید بر رفتار جذبی میکروراکت‌ها همراه با عامل‌دار کردن آنها
با گیرنده‌های لکتینی مبتنی است. وانگ توضیح می‌دهد: «لکتین‌ها پروتئین‌های متصل‌شونده
به مولکول‌های قند هستند که می‌توانند از طریق اتصال انتخابی به اجزای مونوساکاریدی
و اُلیگوساکاریدی دیواره سلول‌های باکتری‌ها در شناسایی آنها مورد استفاده قرار
بگیرند».
جزئیات این کار در مجله Nano Letters منتشر شده است.
