Российские ученые создали компактный аппаратно-программный комплекс для обнаружения, идентификации и оценки жизнеспособности бактериальных клеток в объектах окружающей среды. Он также может оценивать восприимчивость бактериальных клеток к антибиотикам и обнаруживать антибиотики в жидких средах. Технологию разработали сотрудники Саратовского филиала Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН и Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН.

«Наши исследования показали возможность обнаружения бактериальных клеток и вирусов с нижним порогом чувствительности 103 клеток/мл и 104 вирусов/мл. Нижний предел обнаружения антибиотиков в жидкости оказался равным 0.5–1 мкг/мл. Потому разработанный прибор может быть полезным для обнаружения бактериальных клеток и вирусов в крови и лимфе человека и животных, в пищевых жидкостях», — сообщил доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией СФ-9 физической акустики Саратовского филиала Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН Борис Зайцев.

Комплекс состоит из резонатора с поперечным электрическим полем на основе пластины из не встречающейся в природе соли — ниобата лития (однако она легко синтезируется в лабораторных условиях) — толщиной 0,5 мм. На одной стороне пластины расположены два электрода с размерами 5×10 мм2, на другой — жидкостный контейнер. На часть электродов и область вокруг них нанесено поглощающее покрытие для подавления волн. Анализирующая часть включает цифровой генератор сигнала и управляющий микроконтроллер, который сопрягается с персональным компьютером.

Устройство измеряет частотную зависимость электрического сопротивления резонатора, нагруженного исследуемым биологическим объектом. Принцип действия основан на регистрации изменений физических параметров суспензии бактериальных клеток или вирусов вследствие их взаимодействия со специфическими реагентами — бактериофагами, антителами, антибиотиками. Они, соответственно, приводят к изменению комплексного электрического сопротивления резонатора.

По словам ученых, зная тип и специфичность добавляемых антител, можно говорить о наличии конкретных вирусов в исследуемой жидкости. 

Подробнее о работе можно узнать из публикации в научном журнале.

Источник: Минобрнауки России.