Od osjećaja nečistoće na zubima do neugodnog zadaha, bakterije imaju ključnu ulogu u zdravlju usta. Kad se razviju dentalne bolesti, nužna je dijagnoza i liječenje, no utvrđivanje mikroorganizama koji su uzrok infekcije može biti dugotrajan i skup proces. Istraživači, kako izvještava časopis ACS Applied Materials & Interfaces, osmislili su kemijski senzorski niz, ili umjetni jezik, koji prepoznaje bakterije u ustima i može ih inaktivirati.
U situacijama kada se sumnja da bakterije uzrokuju dentalne bolesti poput karijesa ili parodontitisa, identifikacija izvora je prvi korak. Tradicionalne metode otkrivanja i identifikacije mogu uključivati kultivaciju ili pretragu specifičnih DNK markera koji pripadaju različitim vrstama uz pomoć složene opreme. Stoga su Na Lu, Zisheng Tang i njihovi suradnici željeli istražiti jednostavniju i jeftiniju alternativu: senzorske nizove poznate kao elektronički ili umjetni jezici. Ranije razvijeni umjetni jezici mogli su otkriti i mjeriti nekoliko vrsta bakterija, slično načinu na koji pravi jezik može okusiti više okusa odjednom. Istraživači su željeli dodati mogućnost smanjenja učinaka, ili inaktivacije, identificiranih dentalnih bakterija.
Istraživači su se okrenuli nanočestici koja oponaša prirodne enzime, nazvanu nanoenzim, i proizveli su je od čestica željezova oksida prekrivenih DNK lancima. Kada su u otopinu dodani vodikov peroksid i bezbojni indikator, prisutnost nanoenzima uzrokovala je da indikator promijeni boju u jarko plavu. Međutim, bakterije koje su se vezale za DNK smanjile su reaktivnost nanoenzima, smanjujući količinu proizvedene plave boje. Istraživači su nanoenzime obložili različitim DNK lancima tako da svaka vrsta bakterije može biti povezana s jedinstvenom promjenom u signalima boje. Za testiranje DNK-nanoenzimskog sustava, kao umjetnog jezika, istraživači su stvorili uzorke 11 različitih vrsta dentalnih bakterija. Senzorski niz bio je sposoban identificirati sve bakterije u uzorcima umjetne sline. Potom, koristeći DNK-kodirani nanoenzimski senzorski niz, istraživači su uspjeli razlikovati je li uzorak dentalnog plaka došao od zdravog volontera ili osobe s karijesom.
Osim toga, DNK-kodirani nanoenzimski senzorski niz imao je antibakterijski učinak na testirane vrste dentalnih bakterija. U usporedbi s kontrolama bez nanoenzima, tri tipične vrste bakterija su inaktivirane u otopinama koje sadrže nanoenzimski sustav. Skenirajuće elektronske mikroskopske slike sugeriraju istraživačima da je nanoenzimski sustav uništio membrane bakterija. Predlažu da bi se ovaj senzorski sustav mogao koristiti i u budućnosti za dijagnosticiranje i liječenje bakterijskih dentalnih bolesti.
Autori priznaju financiranje od Nacionalne prirodoslovne zaklade Kine, Nacionalnog ključnog istraživačkog i razvojnog programa Kine, Programa za profesore posebnog imenovanja (Istočni učenjak) na šangajskim institucijama visokog obrazovanja i Plan izvanrednih akademskih vođa znanstveno-tehnološkog odbora grada Šangaja (Mladi).
Izvor: American Chemical Society
Kreirano: ponedjeljak, 11. ožujka, 2024.
Napomena za naše čitatelje:
Portal Karlobag.eu pruža informacije o dnevnim događanjima i temama bitnim za našu zajednicu. Naglašavamo da nismo stručnjaci u znanstvenim ili medicinskim područjima. Sve objavljene informacije služe isključivo za informativne svrhe.
Molimo vas da informacije s našeg portala ne smatrate potpuno točnima i uvijek se savjetujte s vlastitim liječnikom ili stručnom osobom prije donošenja odluka temeljenih na tim informacijama.
Naš tim se trudi pružiti vam ažurne i relevantne informacije, a sve sadržaje objavljujemo s velikom predanošću.
Pozivamo vas da podijelite svoje priče iz Karlobaga s nama!
Vaše iskustvo i priče o ovom prekrasnom mjestu su dragocjene i željeli bismo ih čuti.
Slobodno nam ih šaljite na adresu karlobag@karlobag.eu.
Vaše priče će doprinijeti bogatoj kulturnoj baštini našeg Karlobaga.
Hvala vam što ćete s nama podijeliti svoje uspomene!