Elég tiszta?
Új baktériumérzékelő eszközt fejlesztettek ki a Princetoni Egyetem mérnökei. Az érzékelővel új módon tesztelhető, hogy a gyógyszerek és orvosi eszközök nem fertőződtek-e kórokozóval. A módszer egyúttal két veszélyeztetett állatfaj fennmaradását is lehetővé teszi.
Princetoni Egyetem mérnökei által kifejlesztett elektronikus csippel ellenőrizhető, hogy a gyógyszerek és orvosi műszerek nem fertőződtek-e meg baktériumokkal.
Fotó: Frank Wojciechowski
Igazság szerint az elismerés részben az afrikai karmosbékát (Xenopus laevis) illeti. Ez a kétéltű úgy védekezik a fertőzések ellen, hogy a bőrén rövid baktériumölő aminosavláncokat, antibakteriális peptideket termel. A kutatóknak most sikerült e peptidek mesterségesen előállított változatait egy apró csiphez rögzíteni. Ártalmas baktériummal, például kólival vagy szalmonellával érintkezve a csip elektromos jelet bocsát ki.
„Úgy gondoljuk, ezek a csipek helyettesíthetik az orvosi műszerek és gyógyszerek tesztelésekor alkalmazott jelenlegi módszert” – mondta Michael McAlpine kutatásvezető. A csapat többi tagja: James Link kémikus-biológus mérnök, Siyan Zhang és Manu Mannoor doktoranduszok.
A jelenlegi módszer legnagyobb hátránya, hogy a tesztanyaga nem más, mint az atlanti tőrfarkú (Limulus polyphemus) lecsapolt testfolyadéka. A mintegy 450 millió éves múltra visszatekintő faj immunrendszere képes kivédeni a környezetében lévő számtalan baktérium támadását. A testfolyadékában lévő sejtek elpusztítják a mikrobákat, hasonlóan az afrikai karmosbéka bőrét védő peptidekhez.
Az elmúlt negyven évben az atlanti tőrfarkú testfolyadékának sejtjeiből kivont tesztanyagot (LAL) használták a gyógyszerek és orvosi műszerek sterilitásának ellenőrzésére. Ha a gyógyszerminta vagy műszer fertőzött, akkor a vele érintkező LAL-oldattal kocsonyásan megszilárdul.
A LAL-tesztek alkalmazását megelőző időkben a betegek sokszor magas lázzal reagáltak a fertőtlenített gyógyszerekre vagy orvosi műszerekre. Az immunrendszerük válaszolt így az endotoxinokra, vagyis a fertőtlenítés során elpusztult baktériumok maradványaira.
A LAL előállításához az atlanti tőrfarkút kifogják, testfolyadékának mintegy 30 százalékát lecsapolják, majd visszaengedik a tengerbe. Máig vitatott, hány százalékuk pusztul el az eljárás során, de az Egyesült Államok Geológiai Felmérése (USGS) szerint a halálozási arány a 30 százalékot is elérheti.
Az atlanti tőrfarkú állományai jelentősen megfogyatkoztak. Szintén vészesen visszaesett a tőrfarkú tojásaival táplálkozó egyik vándormadár-faj, a sarki partfutó (Calidris canutus) egyedszáma. Míg két évtizeddel ezelőtt április-májusban 100–150 ezer madár látogatta az Atlanti-óceán partszakaszát New Jersey és Virginia között, addig 2009-ben mindössze 24 ezer egyed vonult át a térségen.
A kutatók remélik, hogy az elektronikus csipre épülő technológia idővel kiváltja a fertőzések kiszűrésére jelenleg alkalmazott LAL-tesztet, és többé nem lesz szükség az atlanti tőrfarkú testfolyadékára. Ez hozzájárulhat mind a tőrfarkú, mind a sarki partfutó felszaporodásához.
Ugyanakkor az új érzékelő nem ró terhet az afrikai karmosbékára sem, hiszen a bőrén termelődő peptidek laboratóriumban is előállíthatók. „Egyetlen békát sem ért bántódás a műszer kifejlesztése során” – mondja McAlpine.
Forrás: princeton.edu
A tőrfarkú kék vérének lecsapolásáról még többet megtudhat a magazin
2011. októberi számában megjelent, képekkel illusztrált cikkből.
Egyre több fiatalnál alakul ki gyulladásos bélbetegség
Az elmúlt húsz évben drasztikusan emelkedett a gyulladásos bélbetegségekben (IBD) szenvedők száma. Hazánkban mintegy 60 ezer beteget tartanak számon, és a kór egyre fiatalabb korban alakul ki, minden ötödik gyermeket is érint.
Részecskefizikai együttműködés globális kérdések nyomában
Centiméteres pontosságú navigáció egy beomlott bányában, ahol nincs GPS jel? Egy még ismeretlen barlangi üreg, vagy egy rejtett kamra feltárása egy piramisban kozmikus részecskékkel? Izgalmas összefoglaló cikk jelent meg a Nature Reviews Methods Primers folyóiratban a világban aktuálisan zajló müográfiai kutatásokról, a különböző csoportok erősségeiről, köztük magyar kutatók eredményeiről.
Szimbiózis segíthette a túlélést
A cikászok egykor elképesztő bőségben nőttek bolygónkon, ám a legtöbbjük a dinoszauruszokkal együtt kihalt.
Miként lehet a legtöbbet kihozni a lehullott levelekből?
Az erdőkben teljesen jól működik a természetes körforgás, azonban a kertekben, parkokban, utcákon egész más a helyzetet.
Nem képes csodákra az agyunk
A közhiedelem és a tudományos közvélemény is úgy tartja, agyunk bizonyos sérülések után képes újrahuzalozni magát – egy új kutatás azonban megcáfolta ezt.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
