Наносенсоры для экспресс-детектирования бактерий и анализа антибиотикорезистентности созданы в МГУ
#наука_мгу

Учёные физфака МГУ с коллегами разработали новый класс гибридных оптических сенсоров, способных в режиме реального времени не только обнаруживать бактерии в растворах, но и проводить экспресс-анализ их устойчивости к антибиотикам. Исследование выполнено при поддержке РНФ и опубликовано в ведущих международных журналах ACS Applied Materials & Interfaces и Results in Surfaces and Interfaces.

Созданные сенсоры основаны на пористых кремниевых нанонитях, модифицированных биметаллическими наночастицами золота и серебра. Такая архитектура объединяет два взаимодополняющих оптических подхода: интерференционный (на основе эффекта Фабри–Перо) и спектроскопический, основанный на эффекте гигантского комбинационного рассеяния (ГКР, англ. SERS). Первый обеспечивает регистрацию бактерий по изменению эффективной оптической толщины сенсорного слоя, а второй — высокочувствительное выявление спектральных профилей, отражающих молекулярный состав клеточной стенки микроорганизмов без использования меток.

В качестве модельного организма была выбрана непатогенная бактерия Listeriainnocua, широко применяемая в микробиологических исследованиях. Благодаря морфологическому сходству и аналогичному строению клеточной стенки, L. innocua может рассматриваться как модель для апробации сенсоров, предназначенных для диагностики грамположительных патогенов, включая Mycobacteriumtuberculosis. Сенсор доказал свою эффективность в экспресс-диагностике.

Благодаря масштабируемости технологии и применению биосовместимых материалов, разработка может быть адаптирована для широкого спектра задач в медицине, санитарной микробиологии, пищевой промышленности и экологическом мониторинге.