Искусственный язык уничтожает бактерии полости рта 22-03-2024 Ученые из Шанхайского Университета Инженерных Наук разработали искусственный язык (матрица химических датчиков), который смог идентифицировать зубной налет по образцам слюны, определить, что это зубной налет человека с кариесом и уничтожить его.
Бактериальные инфекции являются причиной 1 из 8 смертей и являются причиной таких заболеваний, как кариес, пародонтит, периимплантит.
В настоящее время идентификация штаммов бактерий, вызывающих конкретное заболевание зубов, требует проведения посева или поиска определенного ДНК-маркера с использованием дорогостоящего оборудования. На это обычно уходит много времени и много материальных затрат.
Исследователи во главе с профессором На Лу протестировали точность и эффективность искусственного языка, чтобы найти более быстрый и доступный способ идентификации специфических штаммов бактерий полости рта.
Команда использовала наноскопические частицы, имитирующие природные ферменты - нанозимы, изготовленные из частиц оксида железа, которые затем были покрыты нитями ДНК. Когда к раствору, имитирующему слюну, добавили перекись водорода и бесцветное вещество, нанозимы стали ярко-синими. Но бактерии, прилипшие к ДНК, уменьшили синий оттенок раствора.
Затем нанозимы были покрыты различными нитями ДНК, которые при тестировании привели к уникальным изменениям цвета. Исследователи создали 11 видов зубных бактерий. Искусственный язык правильно идентифицировал все бактерии в образцах искусственной слюны. Более того, используя нанозимный датчик, исследователи смогли определить, был ли образец зубного налета взят у здорового добровольца или у человека с кариесом.
Помимо этого датчик оказал антибактериальное воздействие на некоторые образцы. Из 11 протестированных видов бактерий три были инактивированы. Изображения под электронным микроскопом показали, что сенсорная система разрушила мембраны бактерий.
Профессор Лу и его коллеги считают, что датчик можно было бы использовать для диагностики и более быстрого лечения стоматологических заболеваний на ранних стадиях, что могло бы предотвратить тяжелое прогрессирование и связанные с ним осложнения некоторых хронических стоматологических заболеваний.