Os pesquisadores usam ouro verde para detectar e identificar rapidamente bactérias nocivas
p O professor Abdennour Abbas e sua equipe de pesquisa têm conduzido pesquisas básicas sobre as interações entre nanopartículas de ouro e superfícies celulares para criar novos sensores. Nanopartículas de ouro com formas diferentes, como o ouro triangular plano (solução verde à esquerda) e ouro esférico (solução rosa-vermelha à direita), não apenas parecem diferentes, mas pode ter interações únicas com células que podem ser exploradas para criar novas reações que produzem sinais detectáveis como mudanças de cor ou reações brilhantes. Crédito:Universidade de Minnesota
p Pesquisadores da Universidade de Minnesota (UMN) desenvolveram um método para rastrear e identificar bactérias nocivas ou resistentes a antibióticos em uma hora usando um luminômetro portátil. Os métodos tradicionais de diagnóstico geralmente requerem equipamentos complexos e trabalho de laboratório que pode levar dias. O novo método usa quimioluminescência, ou a emissão de luz durante uma reação química. Ele foi desenvolvido tendo em mente a indústria de alimentos e também pode ser usado em ambientes de saúde. p Em um estudo publicado em
Materiais Avançados de Saúde , pesquisadores do College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences e the College of Science and Engineering at UMN demonstraram a nova tecnologia analisando swabs de superfície e amostras de urina para a presença de pequenas concentrações de Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), uma bactéria que causa mais de 11, 000 mortes nos EUA todos os anos.
p "Uma grande barreira para a detecção microbiana na indústria de alimentos é o custo e a incapacidade de detectar bactérias nocivas em um tempo razoável, "disse John Brockgreitens, Aluno de pós-graduação envolvido no estudo do Departamento de Engenharia de Bioprodutos e Biossistemas. "Estamos tentando desenvolver uma maneira rápida e barata de detecção microbiana que possa ser usada sem a necessidade de treinamento extensivo."
p Para fazer a triagem de microrganismos, ouro verde na forma de nanoplacas triangulares foi combinado com um agente redutor e luminol. Isso causou uma forte reação quimioluminescente que permaneceu estável por até 10 minutos. Quando os pesquisadores introduziram MRSA e outros microorganismos na combinação, eles consumiram as nanoplacas de ouro, fazendo com que a intensidade quimioluminescente diminua proporcionalmente à concentração microbiana. Isso indicou a presença de microrganismos.
p Proteção macromolecular de microrganismos usando anticorpos conjugados com polímero. Essas imagens mostram imagens de microscopia eletrônica de transmissão de bactérias nuas (à esquerda) e totalmente protegidas (à direita). Crédito:Universidade de Minnesota
p "A detecção microbiana rápida em menos de duas horas não é apenas vital para prevenir a intoxicação alimentar, mas também para combater a resistência antimicrobiana, ajudando os médicos a tomar decisões informadas antes de prescrever antibióticos, "disse Abdennour Abbas, professor do Departamento de Engenharia de Bioprodutos e Biossistemas, quem dirigiu a pesquisa. “É necessário mais trabalho para aplicar esta tecnologia a amostras mais complexas, como alimentos e safras, mas temos esperança de que o progresso continuará nesta área. "
p Os pesquisadores também introduziram um novo conceito denominado blindagem macromolecular microbiana para identificar especificamente o MRSA. Um polímero específico para MRSA foi adicionado à mesma amostra onde envolveu e cercou a bactéria MRSA, impedindo-os de consumir as nanoplacas de ouro. Isso aumentou a intensidade da quimioluminescência, indicando a presença de MRSA.
p Mais pesquisas são necessárias antes que o método possa ser usado em aplicações do mundo real, mas os pesquisadores estão ansiosos para tornar esse processo mais rápido e fácil para o uso da indústria.
p “Na indústria de alimentos, itens como carne processada, queijo, iogurte e leite têm muitas outras partes concorrentes, como proteínas e outras células que você precisa filtrar com eficácia antes de detectar o que está procurando, "Brockgreitens disse." Sabemos que nossa direção é continuar olhando para algumas dessas interações celulares e como tornar todo esse processo automatizado ou um processo de uma etapa. "