Давайте потыкаем в бактерию иголкой! Бактерии прогрессивно | Ботанство
Давайте потыкаем в бактерию иголкой!
Бактерии прогрессивно приобретают устойчивость к антибиотикам и мы ничего не можем по этому поводу сделать. Поэтому ученые придумали: давайте, вместо того, чтобы их травить, будем их протыкать. Тыкать в них маленькими наноиглами, разрушать бактерии механически. Бить их нанопалкой. Ну вы поняли.
Для начала нужно определиться с размерами. Длина нашей с вами любимой кишечной палочки, будем считать, 1 мкм, то есть 1 миллионная метра или 1 тысячная миллиметра. Испанские ученые потыкали кишечные палочки иглой атомно-силового микроскопа.
Атомно-силовой микроскоп – это суперточный прибор, который может давать увеличение чуть ли не до атомных размеров. Мы не будем детально вдаваться в его работу, скажу лишь что у него есть наноигла, которая изначально нужна для исследования рельефа поверхности, но как оказалось, можно и бактерии ей пожмякать.
Что же было выяснено: одним проколом дело не ограничивается. То есть, если вы тыкнете в бактерию иголкой и вынете ее, бактерия просто "зарастит" место прокола и продолжит себе бултыхаться в питательной среде, как ни в чем не бывало. Поэтому либо надо бактерии прям многократно пырять нашей наноиглой, либо давить на них. Надавливать даже лучше.
Экспериментальным путем были получены точные цифры: чтобы кишечная палочка приказала долго жить, на нее надо давить с силой 20 наноньютонов (нН). Чтобы она просто почувствовала себя плохо и перестала делиться, хватит и 2 нН. При этом нужно нажать иглой прямо до середины диаметра бактерии, чтобы она погибла (то есть сплющить ее пополам). Это приведет к разрыву защищающей ее клеточной стенки и все содержимое клетки вытечет наружу без возможности к восстановлению.
То есть, чтобы клетку убить, нужно еще постараться. Главный вопрос: как это использовать?
Можно создавать растворы с наноиглами, которые будут протыкать бактерии и убивать их. Многократные столкновения игл с клеточной стенкой бактерий ослабляют ее и, в итоге, разрушают.То есть это будет стеризирующий раствор за очень много денег.
Другой вариант: делать поверхности с наностержнями из титана или углерода. То есть, теоретически, можно создавать стерилизующие поверхности (за опять же, очень много денег). Можно ли будет сделать такую поверхность, например, у хирургических скальпелей? Посмотрим.
А вот если палочка забралась в организм, тут мы наноиглы, видимо, никак пока применить не сможем.
Подытожим: идея интересная, но крайне велики шансы, что еще долгое время она также будет пылиться на полке вместе с комариными лазерами и прочими хорошими, но трудно реализуемыми идеями.
#наука #биология
