Проект биоэлектрохимического датчика для обнаружения устойчивых к антибиотикам патогенов
Ассоциированный профессор кафедры химической инженерии и технологии материалов Школы инженерии и цифровых наук Назарбаев Университета Энрико Марсили, создает исследовательскую группу по биопленкам и микробной электрофизиологии. За последние два года он сформировал хорошо оборудованную лабораторию биоэлектрохимии и медицинских биопленок. В НУ исследователи разрабатывают новые биоэлектрохимические сенсоры, которые основываются на принципах электрофизиологии для обнаружения конкретных патогенов и характеристики образующейся биопленки. Кроме того, профессор плодотворно сотрудничает с национальной нефтяной промышленностью в разработке методов повышения нефтеотдачи на основе биопленки. В настоящее время исследователи модифицируют экологический микроорганизм, P. putida, для избыточного производства биоповерхностно-активных веществ, которые накапливаются на границе раздела нефть / вода, тем самым увеличивая извлечение нефти в производственной воде. У профессора есть текущие совместные проекты с Белградским университетом, Сербия, Биомедицинским кампусом, Рим, Италия, и Киотским технологическим институтом, Япония.
Также профессор работает над проектом «Биоэлектрохимический датчик для обнаружения устойчивых к антибиотикам патогенов». Pseudomonas aeruginosa (PA) — это широко распространенный условно-патогенный микроорганизм, который является основной причиной инфекции и смертности пациентов, страдающих хроническими заболеваниями.
Терапия особенно сложна, потому что PA образуют биопленки, полимерная матрица которых, состоящая из полисахаридов, белков, нуклеиновых кислот и липидов, делает его устойчивым к антимикробным препаратам и антибиотикам. Неправильная терапия приводит к быстрому отбору штаммов с множественной лекарственной устойчивостью, что приводит к чрезвычайно плохому прогнозу. Поэтому своевременная диагностика и лечение имеют первостепенное значение для повышения выживаемости пациентов. Обычно диагноз и спектр чувствительности к антибиотикам доступны клиницистам через 2–5 дней после отправки образца на анализ.
Биоэлектрохимическое обнаружение устойчивых к антибиотикам штаммов является количественным, может быть чрезвычайно чувствительным, с пределом обнаружения в несколько сотен клеток / мл, что позволяет ускорить диагностику и принять соответствующее терапевтическое решение и, в конечном итоге, улучшить прогноз пациента. В этом проекте исследователи предлагают новый биоэлектрохимический подход для обнаружения устойчивых к антибиотикам штаммов PA, основанный на вариациях (гашение или усиление) выходного тока в активных культурах PA, подверженных окислительному электродному потенциалу, после кратковременного воздействия нескольких обычно используемых антибиотиков. в клинической практике.
