مستشعرات نانوية روسية ترصد البكتيريا المقاومة وتحدد العلاج الفعال

علماء من جامعة موسكو ومركز غاماليا يطورون تقنية تشخيص فورية تعتمد على التحليل الطيفي والتداخل للكشف عن البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، دون الحاجة لزراعتها

تمكن فريق علمي مشترك من جامعة موسكو الحكومية ومركز غاماليا الوطني لبحوث الأوبئة والأحياء الدقيقة من ابتكار مستشعرات نانوية جديدة قادرة على الكشف السريع والدقيق عن البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، في خطوة تعد واعدة لتسريع التشخيص وتحسين فعالية العلاج في مواقع الرعاية الطبية.

وأكدت ليوبوف أوسمينكينا، مديرة مختبر الفيزياء الطبية في كلية الفيزياء بجامعة موسكو، أن المنصة الجديدة تجمع بين ثلاث ميزات رئيسية: حساسية جزيئية عالية، واستقرار الإشارات، وسرعة في الحصول على النتائج، مما يجعلها مؤهلة لتكون نواة لأجهزة تشخيص مدمجة تقدم تحليلاً فورياً ودقيقاً للعدوى البكتيرية وتساعد الأطباء في اختيار العلاج المناسب مباشرة في نقطة الرعاية.

وبحسب الجامعة، تعتمد هذه المستشعرات على أسلاك نانوية من السيليكون المسامي، مطورة بجسيمات نانوية ثنائية المعدن من الذهب والفضة. وتتميز بنيتها بدمج تقنيتين بصريتين متقدمتين: التداخل الضوئي والتحليل الطيفي القائم على تأثير رامان المُعزَّز، ما يتيح الكشف عن التغيرات في التركيب الجزيئي لجدران الخلايا البكتيرية دون الحاجة لاستخدام علامات أو أوساط زراعية.

وأظهرت الاختبارات فعالية المستشعرات باستخدام بكتيريا Listeria innocua – وهي غير ممرضة وتُشبه من حيث البنية الميكروبات المسببة للأمراض الإيجابية الغرام – حيث تم رصد تفاعل الخلايا البكتيرية مع المضادات الحيوية مباشرة على سطح المستشعرات.

وأشار المصدر إلى أن هذه التكنولوجيا لا تحتاج إلى زراعة طويلة، وتوفر استجابة تحليلية في الساعات الأولى من الفحص، متفوقة بذلك على الأساليب التقليدية المستخدمة في المختبرات. وبفضل توافق المواد المستخدمة مع البيولوجيا، يمكن تعديل الابتكار ليناسب التطبيقات في الطب، والأحياء الدقيقة، وصناعات الأغذية، والمراقبة البيئية.

وقد نُشرت نتائج الدراسة في مجلتي ACS Applied Materials & Interfaces وResults in Surfaces and Interfaces، ما يؤكد أهمية الاكتشاف ودوره المحتمل في إحداث نقلة نوعية في مجال التشخيص الطبي الدقيق والسريع.

المصدر: وكالة تاس