Наука и технологии России

Вход Регистрация
14.02.17 | Наука и техника: Живые системы Апраксин Сергей

Изобретены новые способы профилактики и выявления инфекций

Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН разработали неинвазивные способы сбора проб воздуха для профилактики и диагностики инфекционных легочных заболеваний. В ходе работы ученым удалось впервые увидеть микрокапли легочной жидкости, полученные из выдыхаемого воздуха, и определить в них соотношение липидов и других компонентов. Результаты достигнуты методом атомно-силовой микроскопии, статья о них принята к публикации в журнал Journal of Breath Research. (http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1752-7163/aa5359/meta)

В рамках работы ученые также разработали фильтрующее полотно, которое может стать основой устройств для защиты органов дыхания и для сбора аэрозольных патогенов с целью их анализа. Полотно превосходит все мировые аналоги по комбинации высокого задержания аэрозольных частиц и низкого сопротивления течению воздуха.

«Такое полотно представляет собой бездефектную сетку из полимерных волокон толщиной около 10 нм. Оно задерживает практически все частицы с размерами, превосходящими 0,2 микрона, весит около 10-20 мг на квадратный метр полотна и по оптической прозрачности не уступает оконному стеклу», – отметил Виктор Морозов, заведующий лабораторией наноструктур и нанотехнологий ИТЭБ РАН.

t

Устройство для сбора микрокапель легочной жидкости из выдыхаемого воздуха, созданное на основе разработанного фильтрополотна. Источник: Виктор Морозов10

Полотно можно использовать в устройствах для защиты органов дыхания и для аналитических целей. На основе разработанного полотна в лаборатории сконструированы устройства для неинвазивного сбора проб легочной жидкости в выдыхаемом воздухе пациентов. Устройство используется для сбора проб легочной жидкости у пациентов с легочной формой туберкулеза в Центральном научно-исследовательском институте туберкулеза (лаборатория биотехнологии, зав. проф. И.В. Лядова).

С помощью водорастворимого варианта полотна создано простое устройство, которое позволяет с помощью обыкновенного бытового пылесоса быстро собирать из воздуха летающие в воздухе частицы пыли, включая вирусы, микробы и споры. Все собранные материалы после растворения такого фильтра в воде можно изучить в лаборатории. Данное устройство было протестировано в палатах туберкулезной клиники Московского медуниверситета (лаборатория проф. М.А. Владимирского), где было показано, что за 10-15 минут можно собрать достаточно материала, чтобы по ДНК микобактерии обнаружить всего 2-3 микроба в кубометре воздуха. Устройство потенциально применимо для анализа аэрозольных патогенов в метро, в самолетах и аэропортах, в фармацевтических и биотехнологических производственных помещениях.

tНасадка на бытовой пылесос с водорастворимым нанофильтром на основе поливинилпирролидона. Источник: Виктор Морозов10

Результаты разработок фильтрующего полотна опубликованы в журнале European Polymer Journal (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014305716300027) и Journal of Hospital Infection (http://www.journalofhospitalinfection.com/article/S0195-6701(16)00129-8/abstract). Исследования были поддержаны грантом РНФ.

РЕЙТИНГ

5.00
голосов: 3

Обсуждение