Исследователи из Осакского столичного университета разработали методику, которая позволяет быстро собирать тысячи бактерий в одном месте, чтобы повысить скорость и чувствительность их обнаружения и раньше диагностировать заболевания. Результаты работы опубликованы в журнале Communications Physics.
Многие опасные бактерии (например, кишечная палочка E. coli) могут вызывать серьезные болезни даже в очень малых количествах, поэтому важно уметь быстро их находить. Существующие методы либо требуют много времени (культивирование в лаборатории занимает несколько дней), либо сложны в исполнении, либо ограничены в применении.
Ученые решили использовать свет. Они создали оптическое волокно с тонким металлическим покрытием: когда в него направляют лазерный луч, покрытый золотом кончик волокна поглощает свет и преобразует его в тепло. Из‑за локального нагрева в жидкости образуются микроскопические пузырьки и возникают трехмерные конвекционные потоки, которые переносят бактерии и частицы и концентрируют их между пузырьком и кончиком волокна.
В отличие от традиционных методов, которые работают преимущественно вдоль поверхности (в двух измерениях), новая система захватывает объекты со всех направлений внутри жидкости. За 60 секунд из образца объемом 20 микролитров удается собрать от тысяч до сотен тысяч бактерий или микрочастиц — это более чем в десять раз эффективнее привычных подходов.
В будущем ученые планируют совместить этот метод с другими аналитическими инструментами, например, спектроскопией, и протестировать его на разных материалах. Их цель — создать универсальный способ быстрого анализа небольших объемов жидких образцов, чтобы помочь развитию биоаналитических исследований и мониторинга окружающей среды.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые рассмотрели туман и увиденное их удивило.
