cs.3b-international.com
Vedci vytvárejí pocítacové cipy, které mohou poslouchat bakterie
Tým výzkumníku z New Yorku na Columbia University a Columbia Engineering vyuzil pocítacové obvody ke studiu bakterií.
Technologie integrovaných obvodu je základem pocítacu a moderních mobilních telefonu, ale tým Columbia vyvinul nový typ cipu s vyuzitím technologie "komplementární metal-oxid-polovodic" (CMOS). Tato technologie, tvrdí, umoznuje cipum "poslouchat" bakterie.
Zámer vedcu pochopit, jak se tvorí "biofilmy". Biofilmy jsou slozité komunity mikrobiálních bunek, které rostou spolecne na zivých nebo inertních povrsích. Odborníci odhadují, ze 60-80% mikrobiálních infekcí u lidí je zpusobeno bakteriemi s biofilmem.
"Porusení tvorby biofilmu má dulezité dusledky pro verejné zdraví pri snizování míry infekce," ríká vedoucí studie Ken Shepard, profesor elektrotechniky a biomedicínského inzenýrství na Columbia Engineering. "Jedná se o vzrusující novou aplikaci pro technologii CMOS, která poskytne nové pohledy na to, jak se vytvárejí biofilmy."
Jak technologie vylepsuje stávající techniky pro studium bakterií?
Cip je pevným nosicem pro bakteriální kolonii, ale také reaguje prímo na molekulární zmeny bakterií, které na nem rostou.
Pro studium biologických systému se obvykle pouzívají mikroskopické techniky.
Fotony (cástice elektromagnetické energie) mohou být pouzity k provádení "relativne neinvazivních" interakcí s biologickým systémem, který je studován, ale tyto techniky nemohou odhalit primární metabolismus nebo signalizacní faktory, které jsou dulezitými slozkami fyziologie.
Integrovaný cip, který vyvinul tým, je Shepard oznacován jako "aktivní sklícko" - je to pevná podpora pro bakteriální kolonii, ale také prímo reaguje na molekulární zmeny bakterií, které na nem rostou.
"Jedná se o velký krok vpred," ríká Lars Dietrich, odborný asistent biologických ved na Columbijské univerzite. "Popsáváme tento cip, abychom" naslouchali "v rozhovorech probíhajících v biofilmech, ale také navrhujeme, abychom jej pouzili k prerusení techto rozhovoru a tím k narusení biofilmu."
"Krome cistých vedeckých dusledku techto studií by potenciální uplatnení mohlo být takovéto cipy integrovat do zdravotnických prostredku, které jsou spolecnými místy pro tvorbu biofilmu, jako jsou katétry, a pak pouzívají cipy k omezení bakteriální kolonizace."
Cást bakteriální "konverzace", kterou tým naslouchá, zahrnuje specifickou molekulu - nazývanou fenaziny - která jsou vylucována bunkami bakterií pri fyziologické aktivite.
Predpokládá se, ze tyto fenaziny prispívají k rustu bakteriálních kolonií, takze posloucháním techto molekul muze modifikovaný cip také zasahovat do sírení kolonie.
"To predstavuje nový a vzrusující zpusob, jak lze elektroniku v pevném stavu pouzít ke studiu biologických systému," dodává Shepard. "Jedná se o jeden z mnoha nových zpusobu, jakými mají integrované obvody vliv na biotechnologii a biologické vedy."
Dalsí studie týkající se lékarských dopadu biofilmu v posledních letech zkoumaly odolnost biofilmu salmonely vuci silným dezinfekcním látkám a výzkum výzkumu o "nadmerných" bakteriích, který by mohl vyvolat lécbu proti biofilmu.
Zije tri deti, které byly zachráneny pomocí 3D vytistených rustove flexibilních implantátu
3D tisk prichází k záchrane vázných prípadu detské nemoci, pri které dochází ke zmírnení pruduchu, coz vede ke zhroucení dýchacích cest a selhání dýchání. V minulosti chybel zádný vhodný zásah, tracheobronchomalacia nasla inovativní fix u trí detí, jejichz stav jim predstavoval malou sanci dosáhnout mladého detství.
Zdraví lidé "mají v prumeru pet viru"
Je dobre známo, ze nase telo má bakterie streva, která je prospesná pro zdraví. Nyní vedci z Washingtonské univerzity v St. Louis, MO, zjistili, ze nase tela jsou také domovem prumerne peti viru, které jsou odpovedné za cetné nemoci, i kdyz není jasné, zda mají pozitivní nebo negativní dusledky pro zdraví.
