की एक टीम फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं छोटे संकर कणों कि तेजी से बाहर भी एक अलग ई. कोलाई जीवाणु जमीन बीफ़ में गुप्त जड़ कर सकते हैं या bioterrorism के एजेंट के रूप में और जल्दी रोग के निदान के लिए इस्तेमाल किया बैक्टीरिया के लिए एक महत्वपूर्ण प्रारंभिक चेतावनी अलार्म प्रदान बनाया गया है.
अध्ययन इस सप्ताह राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही दिखाई देगा .
"हमारा ध्यान एक bionanotechnology है कि नैनो और जैव रसायन की ताकत को जोड़ती है 'bionanomaterial,' जो कुछ अद्वितीय गुण है के एक नए प्रकार उत्पन्न विकास है" Weihong टैन, रसायन विज्ञान के एक UF रिसर्च फाउंडेशन के प्रोफेसर और UF के एसोसिएट निदेशक ने कहा इंटरफ़ेस / बायो नैनो पर अनुसंधान के लिए केंद्र. "इन गुणों के कारण, हम 20 मिनट में एक एकल जीवाणु का पता लगाने के खत्म कर रहे हैं."
- Bionanotechnology अनुसंधान की एक नई सीमा है कि दो प्रतीत होता है असंगत सामग्री को जोड़ती है एक छोटे, आणविक आकार पैमाने पर जीवन और सिंथेटिक संरचनाओं की इमारत ब्लॉकों. नैनो वस्तुओं है कि 1 करने के लिए 100 नैनोमीटर के आदेश पर कर रहे हैं के साथ काम करता है, एक नैनोमीटर एक मीटर की कई परमाणुओं के आकार के बारे में एक billionth, है. जब आण्विक जीव विज्ञान के साथ संयुक्त, इस नैनो सीमा के संभव अनुप्रयोगों व्यापक और विज्ञान कथा के सामान की तरह बात कर रहे हैं. वैज्ञानिकों वर्तमान में "सूक्ष्म nanobots" bioprobes, और biosensors कि, एक बार मानव शरीर में प्रत्यारोपित, चिकित्सा कर्तव्यों के एक नंबर प्रदर्शन कर सकता है डिजाइन कर रहे हैं का पता लगाने के घातक कोशिकाओं को दवाओं देने से.
टैन मिश्रित सामग्री "bioconjugated नैनोकणों," उपसर्ग भारी एक शब्द है कि उनके मिश्रित प्रकृति पर प्रकाश डाला गया कहा जाता है. "यह एक बहुत ही सरल विचार है," टैन ने कहा. अणु बैक्टीरिया के विशिष्ट प्रकार की तलाश के लिए इस्तेमाल किया - वह एंटीबॉडी लेता है और देता है, या, "conjugates" उन्हें छोटे डाई भरी हुई कणों को.
"एक bioconjugated कण एंटीबॉडी, जो जीवाणु का एक विशिष्ट प्रकार की पहचान कर सकते हैं करने के लिए जुड़ा हुआ है" टैन ने कहा. "इस कण अंदर, हम इस तरह के एक तरीका है कि आप एक बहुत, बहुत उच्च संकेत उत्पन्न कर सकते में कई फ्लोरोसेंट डाई अणु डाल दिया." एक बार एक कण में बैक्टीरिया है कि यह की तलाश के लिए बनाया गया है पाता है, यह चमकता है.
डाई लेबल एंटीबॉडी आमतौर पर एक नमूने में बैक्टीरिया का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन पारंपरिक तरीकों बहुत संवेदनशील नहीं हैं - एक एंटीबॉडी से जुड़े डाई अणु से चमक सिर्फ देख करने के लिए आसान नहीं है, और है कि संभावित स्वास्थ्य जोखिम बना सकते हैं. "कभी कभी एक जीवाणु फर्क पड़ता है" टैन ने कहा.
UF टीम की विधि अति संवेदनशील करने के लिए गुप्त सॉस में है: वे एंटीबॉडी और डाई मिश्रण एक साथ बाँध का उपयोग सिलिका संरचना प्रत्येक कण डाई अणुओं के हजारों पकड़ करने के लिए, के बजाय सिर्फ एक फ्लोरोसेंट संकेत सैकड़ों बनाने की अनुमति देता है हजारों बार उज्जवल.
फ्लोरोसेंट संकेत बढ़ाना भी वर्तमान बैक्टीरिया का पता लगाने की प्रक्रिया का एक हिस्सा समय लेने वाली समाप्त. जीवाणुओं की थोड़ी मात्रा के लिए मुश्किल का पता लगाने और गिनती कितने बैक्टीरिया एक नमूने में हैं, वैज्ञानिकों अक्सर "थाली" यह करने के लिए है - एक पेट्री डिश में नमूना जगह और विश्लेषण से पहले कुछ दिनों के लिए बैक्टीरियल कालोनियों के लिए एक हो जाना . हालांकि, bioconjugated नैनोकणों कम से कम 20 मिनट में जमीन बीफ़ के एक नमूने में एकल ई. कोलाई जीवाणु पाया गया है, शुरू से खत्म करने.