Крихітні системи з намагнічених частинок і імуноглобулінів дозволять легко і дешево видаляти з молока і молочних продуктів клітини золотистих стафілококів. При цьому MagRobots не зачіпають інші бактерії, багато з яких корисні для людини.
Округлі коки метицилін-резистентних S. aureus серед залишків зруйнованих клітин / ©NIAID
Запалення молочної залози (мастит) у великої рогатої худоби нерідко пов’язаний із зараженням бактеріями Staphylococcus aureus — золотистими стафілококами. Від тварин мікроби потрапляють в молоко і молочні продукти і можуть призводити до розвитку цілого спектру захворювань у людини — від легких вугрів на шкірі до вкрай небезпечних уражень нервової системи і оболонки серця. Особливу тривогу вселяють прекрасні здатності цих бактерій виробляти стійкість до антибіотиків.
Основної шкоди завдають токсини, що вражають клітини організму господаря. Видалити їх з продуктів звичайними засобами, такими як промислова фільтрація або кип’ятіння, неможливо. Тому органи санітарного нагляду обов’язково контролюють присутність бактерій в молоці. А вчені з Празького університету розробили магнітних мікроботів (MagRobots), здатних очищати молоко від стафілококів. Їх стаття опублікована в журналі Small.
Мартін Пумера (Martin Pumera) і його колеги використовували мініатюрні магнітні частинки, до поверхні яких прикріпили імуноглобуліни G (IgG), виділені з плазми кролячої крові. Протеїн А, присутній на клітинах золотистого стафілокока, зв’язується з IgG, і бактерії виявляються міцно «заякорені» на мікрочастинках. Далі їх можна видалити з рідини, користуючись магнітними властивостями MagRobots.
Експерименти показали, що така обробка дозволяє знизити вміст стафілококів до рівнів, які вважаються абсолютно безпечними. При цьому MagRobots відрізняються високою специфічністю і не зачіпають інші види бактерій, включаючи молочнокислі, які можуть міститися в деяких продуктах. За словами розробників, метод зручний ще й тим, що не вимагає витрат енергії, додавання додаткових хімічних речовин і легко масштабується для промислового використання.