Квантовые наночастицы применили как оружие против супербактерий

Квантовые наночастицы применили как оружие против супербактерий

Ученые доказали эффективность наночастиц — квантовых точек — в борьбе против болезнетворных микробов, устойчивых к антибиотикам. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Materials.

Предыдущие исследования показали, что наночастицы из серебра или золота могут быть эффективными в борьбе против антибиотик-резистентных инфекций, однако они также оказались токсичными для окружающих клеток организма. Теперь исследователи решили проверить другой подход.

Ученые использовали квантовые точки, чтобы, облучая их светом определенной длины волны, вызвать изменения в окислительно-восстановительном (редокс-) потенциале частиц внутри клеток бактерий. Согласно предположению, это приводит к формированию активных форм кислорода, которые нарушают клеточные процессы и приводят микроорганизмы к гибели. В отличие от обычных наночастиц, квантовые точки, благодаря определенному редокс-потенциалу, могут воздействовать только на болезнетворные бактерии, клетки которых характеризуются специфичным окислительно-восстановительным балансом.

Исследователи проверили действие квантовых точек из теллурида кадмия на бактерию Escherichia coli. Было убито до 92% бактериальных клеток. Далее исследователи продолжили испытание наночастиц на нескольких болезнетворных антибиотик-резистентных штаммах бактерий, рост которых уменьшился на 29 — 59 процентов. И, наконец, ученые проверили действие квантовых точек на совместную культуру из E.coli и животных клеток HEK 293T, проверяя предположение, что наночастицы могут действовать избирательно. В результате рост E.coli был подавлен, а животные клетки остались неповрежденными.

Исследователи надеются, что использование квантовых точек может стать новым терапевтическим методом в борьбе против супербактерий — болезнетворных штаммов бактерий, устойчивых ко многим антибиотикам и все чаще возникающих по всему миру. Ежегодно в одних только США ими заражаются до 2 миллионов людей, а умирают около 23 тысяч.

Квантовые точки — полупроводниковые наночастицы, свойства которых зависят от их размера и формы. Изменяя размер квантовой точки, можно контролировать энергию перехода электронов между энергетическими уровнями, что влияет, в свою очередь, на окислительно-восстановительный потенциал наночастицы.

Александр Еникеев



N+1

Похожие новости:
Найдена причина появления супербактерий
Ученые из Лидского университета предполагают, что они нашли объяснение, каким образом бактериям удается развить устойчивость к антибиотикам. Статья опубликована в журнале Американского общества микробиологии mBio.В своей работе исследователям удалось доказать, что белки семейства ABC-F защищают бактериальные ..
2016-03-19 1329 0 Технология
-1
Наночастицы победили бактерии за считаные секунды
Ученые создали наночастицы, которые при инфракрасном свете смогли справиться с бактериями за несколько секунд. Результаты исследования опубликованы в журнале Optical Materials Express.В своей работе ученые использовали явление, называемое плазмонным резонансом — особые электронные колебания на поверхности ..
2016-03-21 1731 0 Технология
1
Наночастицы научились обманывать иммунную систему
Исследователи из университета Пенсильвании научились защищать предназначенные для доставки лекарств наночастицы от действия макрофагов, снабдив их соответствующим пептидом из системы распознавания «свой»-«чужой». Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Для защиты наночастиц ученые использовали последовательность белка CD47, который содержится ..
2013-02-22 1704 0 Технология
0
Железные частицы помогут в борьбе с раком
Ученые из Стэнфордского университета обнаружили, что вещество ферумокситол, образованное наночастицами из железа, которые были созданы для лечения анемии, активируют иммунную систему на борьбу с клетками рака. Исследователи сообщили об этом в статье, опубликованной 26 сентября в журнале Nature Nanotechnology.Биологи хотели ..
2016-09-28 18110 0 Технология
0
На основе наночастиц разработали новые методы лечения
Целевая доставка лекарственных препаратов приобрела широкую популярность с развитием в данной области нанотехнологий. Исследователи из «Университета Джорджии» (University of Georgia - UGA) улучшили процесс прямой доставки лекарственных средств в целевые клетки используя наночастицы, при котором лекарственные препараты ..
2012-09-23 1823 0 Технология
0
Ученые получили способ изготовления нано-сплава
Химики из колледжа Искусств и Наук в Сиракузском Университете (SU) разработали метод синтеза наноматериалов из нержавеющей стали, наподобие интерфейсов. Утверждается, что их открытие может изменить суждение о том, как используются форма и структура наноматериалов, особенно тех, которые применяются для хранения ..
2013-08-16 1879 0 Технология
0
Нанороботы победили вирус гепатита С
В лабораторных тестах созданные учеными из Университета Флориды "нанороботы" смогли победить вирус гепатита С, который уже инфицировал организм. До сих пор такое лечение было невозможным, и новая технология открывает огромные перспективы для лечения "безнадежных" болезней, таких как рак или вирусные инфекции. Исследователи ..
2012-07-19 2783 2 Технология
0
Ученые предложили Африке солнечный автоклав из наночастиц
Американские физики и инженеры из университета Райса в Хьюстоне разработали стерилизатор, использующий энергию солнечных лучей. Для того, чтобы добиться максимальной эффективности его работы, ученые использовали наночастицы золота с широким спектром поглощения солнечных лучей. Подробно изобретение описано ..
2013-07-9 1433 0 Технология
1
Ученые изобрели средство для восстановления костей
 Американские ученые сумели создать уникальные наночастицы, которые помогут медикам в лечении переломов. Планируется, что они существенно ускорят восстановление костей. Эта новинка кажется биологам очень перспективной. Наночастицы, изобретенные учеными, смогут доставлять в нужные места молекулы, которые стимулируют деление ..
2016-01-18 1529 0 Технология
0
Установлена оптимальная форма лечебных наночастиц
Американские биоинженеры установили, что предназначенные для лечения рака наночастицы должны иметь форму диска. Результаты работы ученых из Техасского медицинского центра (Texas Medical Center) под руководством Паоло Декуцци (Paolo Decuzzi) опубликованы в журнале Biomaterials. В течение восьми ..
2012-06-7 1539 0 Технология
0
Наномагниты помогут изучать клеточные контакты
Ученые создали устройство, которое позволяет одновременно управлять натяжением мембран у тысяч исследуемых клеток. Работа опубликована в журналеNature Methods, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Калифорнийского университета в Лос-Анджелисе. Основой устройства является подложка из микроскопических управляемых магнитов, на которые наносятся ..
2012-10-16 1319 0 Технология
0
Самособирающаяся наночастица поможет следить за химиотерапией
Американские исследователи разработали новый способ контроля химиотерапии. Созданные ими флуоресцентные наночастицы позволяют проследить за доставкой препарата в клетки опухоли. Отчет о разработке опубликован в Nature Nanotechnology. Сама идея помечать лекарственные молекулы флуоресцентными веществами не нова. Однако этот ..
2016-01-18 1294 0 Технология
0
Физики научились получать 99-процентный спирт с помощью лазера
Американские ученые продемонстрировали новый способ дистилляции спирта — с помощью света. Он требует меньше энергии, чем дистилляция с помощью нагрева, и дает спирт большей крепости (до 99 процентов). Об этом сообщается в журнале ACS Nano, а коротко о новом методе рассказывает Scientific American.Наоми ..
2015-11-28 7507 0 Технология
0
Ученые создали метод доставки лекарств в мозг
Американские исследователи разработали метод, который может поставлять и полностью выпускать анти-ВИЧ препарат AZTTP в мозг.  Методика, разработанная в «Herbert Wertheim College of Medicine» (HWCOM) Международного Университета Флориды, описана в журнале «Nature Communications».Профессор, заведующий кафедры Madhavan ..
2013-05-5 1510 0 Технология
1
Наночастицы убивают рак и помогают его диагностировать
Исследовательская группа под руководством Цунь Чжао из Университета Джорджии (США) обнаружила, что раковые опухоли шеи и головы могут быть полностью уничтожены за полчаса без вреда для здоровых тканей при использовании наночастиц и переменного магнитного поля. Эксперименты, понятно, ставились на лабораторных мышах. В ..
2012-03-28 1787 1 Технология
0