|
Робот, определяющий бактерии на ощупь
|
|
|
|
Быстрая идентификация бактерий важна в здравоохранении, безопасности пищевых продуктов, мониторинге окружающей среды и инфекционном контроле. Одним из наиболее распространенных первых шагов является классификация по Граму, которая разделяет бактерии на грамположительные и грамотрицательные группы. Эта информация может помочь в принятии решений о раннем лечении и мерах безопасности. Однако традиционное окрашивание по Граму требует нескольких химических этапов, квалифицированного персонала и ручной интерпретации.
|
|
|
|
Исследовательская группа под руководством профессора Цзун-Хонг Лина из Национального университета Тайваня разработала роботизированную сенсорную платформу, которая идентифицирует бактерии на ощупь. Система использует гибкий датчик, установленный на роботизированном захвате. Когда робот мягко касается образца бактерий, поверхность бактерий генерирует небольшой электрический сигнал. Поскольку грамположительные и грамотрицательные бактерии имеют разную структуру клеточной стенки, они генерируют разные сигнальные паттерны.
|
|
|
|
Группа протестировала репрезентативные бактерии, включая Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis и Pseudomonas aeruginosa. Благодаря объединению сигналов от двух сенсорных материалов и анализу полученных паттернов с помощью компьютерной модели, система достигла точности 90,93% в различении грамположительных и грамотрицательных бактерий. Время отклика составило 620 миллисекунд.
|
|
|
|
|
|
|
Это исследование недавно было выбрано в качестве главной статьи в журнале Nano Energy, подчеркивая его потенциальное влияние на быстрое обнаружение бактерий и автоматизированный биомедицинский анализ.
|
|
|
|
Этот подход предлагает ряд практических преимуществ. Он не требует окрашивающих реагентов или дополнительных меток, а роботизированная платформа снижает необходимость непосредственного контакта человека с бактериальными образцами. Метод также является неразрушающим, что означает, что он может быть полезен для будущих систем, требующих многократного или автоматизированного мониторинга.
|
|
|
|
Исследователи предполагают, что эта стратегия сенсорного обнаружения на основе прикосновения может способствовать ускорению диагностики на месте оказания медицинской помощи, автоматизации микробиологических рабочих процессов и более безопасному мониторингу бактерий в медицинских учреждениях и в условиях окружающей среды. Дальнейшее развитие может расширить платформу на более широкий спектр патогенов, включая антибиотикоустойчивые бактерии и другие клинически важные микроорганизмы.
|
|
|
|
«Преобразуя простое прикосновение в электрический отпечаток пальца, наша система предлагает более быстрый и безопасный способ идентификации бактерий без использования химических меток», — говорит соавтор исследования Цзун-Хун Лин, профессор и заместитель заведующего кафедрой биомедицинской инженерии Национального университета Тайваня.
|
|
|
|
Источник
|
