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Selezione e dispositivo di selezione del microbo creati dai ricercatori

I ricercatori hanno fatto un'unità che potrebbe inacidire le acque dei mari per i microbi ed anche individuare in grado di di questi sviluppare la resistenza antimicrobica. Ciò potrebbe quantificare la minaccia che posano agli ecosistemi. Questo dispositivo portatile e la prova con sono stati riferiti nell'ultima emissione dei rapporti scientifici del giornale. Lo studio è stato intitolato, “l'impedenza elettrica come indicatore di salubrità microalgal delle cellule.„

I ricercatori da Rutgers inizialmente hanno creato questo dispositivo portatile per valutare le crescite d'alghe e per individuare le funzionalità microscopiche di questi e gli effetti di inquinamento, i cambiamenti nella salinità, la temperatura e lo sforzo sulla popolazione e sui microbi d'alghe. Ricercano Mehdi autore Javanmard, un professore associato in dipartimento di elettrico e ingegneria informatica nel banco di assistenza tecnica a Rutgers Università-Nuova Brunswick, in un'istruzione ha detto, “questo è molto importante per biologia ambientale, data gli effetti di mutamento climatico e di altri fattori di sforzo sulla salubrità dei microrganismi, quali le alghe che blumi nocivi del modulo, nell'ecosistema.„

Questo strumento portatile può rivelare rapido se una cella è sollecitata, robusto o inalterato dalle condizioni ambientali. Credito di immagine: Jianye Sui
Questo strumento portatile può rivelare rapido se una cella è sollecitata, robusto o inalterato dalle condizioni ambientali. Credito di immagine: Jianye Sui

Hanno scritto, “i metodi tradizionali richiedono solitamente un grande volume di campione e un trattamento complesso del preparato che possono alterare i beni delle cellule durante il trattamento d'ordinamento.„ Ciò indica che i metodi attualmente disponibili hanno bisogno delle alternative che sono più efficaci ed anche selettivo per i bisogni.

Le sue parole sono state supportate dal co-author e professore in dipartimento della biochimica e microbiologia nel banco delle scienze ambientali e biologiche, che hanno detto, “il nostro scopo doveva sviluppare un modo novello di valutazione della salubrità delle cellule che non ha contato sul per mezzo degli strumenti genomica costosi e complessi. Potendo valutare e capire lo stato delle celle, senza dovere inviare i campioni di nuovo al laboratorio, può permettere l'identificazione degli ecosistemi minacciati basati “su un indice analitico di sforzo„ per i loro abitanti.„ Il primo autore dello studio è uno studente di laurea di assistenza tecnica a Rutgers Jianye Sui ed un altro degli autori è Fatima Foflonker che è un laureato del programma di laurea di biologia microbica.

Lo strumento ha esaminato la popolazione microalgal di Picochlorum. Questo microalga ha una risposta quantificabile alle condizioni ambientali dice i ricercatori. Hanno scritto, “Picochlorum SE3 sono un'alga verde coccoid notevolmente versatile che può tollerare un ampio intervallo di salinità.„ Hanno utilizzato questo strumento per valutare gli effetti dei cambiamenti e dello sforzo ambientali su queste alghe. Le celle delle alghe sono state coltivate in quattro periodi differenti in circostanze saline varie. Ciò evidenzierebbe le differenze nella popolazione d'alghe basata sulle differenze ambientali. L'unità, il gruppo spiegato, è un tubo microscopicamente sottile che ha il diametro dei capelli umani. I microbi sono passati attraverso il tubo uno per uno. Il campo elettrico è usato per vedere la quantità di impedenza che la cella mostra mentre passa attraverso il tubo. Ogni tipo di quantità differente di manifestazioni delle cellule di impedenza dice i ricercatori che aggiungono che la dimensione della cella ed il suo stato fisiologico forniscono le differenze nell'impedenza. Il micro canale è stato chiamato “il canale microfluidic del polydimethylsiloxane (PDMS).„ Lo strumento, ha scritto i ricercatori ha avuto due paia “degli elettrodi dorati complanari depositati su un substrato di vetro„ e sul canale di PDMS. Le dimensioni del canale erano “μm 30 di larghezza e μm 8 dell'altezza,„ hanno scritto.

I risultati hanno rivelato che la maggior parte delle celle si sono conformate alla dimensione ed alla fisiologia normali dalle misure. Tuttavia alcune delle celle sono caduto fuori dei limiti normali e sono state chiamate “valori erratici„. Questi valori erratici, il gruppo hanno scritto, erano molto importanti. Questi valori erratici, hanno spiegato erano le celle che potrebbero mantenere la dimensione e le forme come pure la permeabilità delle membrane agli ioni malgrado lo sforzo salino prolungato.

Per questo studio hanno misurato l'impedenza indicata dagli unicellulari e dalla loro popolazione in un campione facendo uso del loro strumento. Questo strumento ha potuto anche aiutarli per individuare i livelli di resistenza a antibiotici dice i ricercatori. Potrebbe anche contribuire a valutare i livelli dei batteri all'interno delle barriere coralline e delle crescite d'alghe. Ciò fornirebbe le bugne per quanto riguarda salubrità delle scogliere, essi ha spiegato. Il gruppo crede che questi metodi elettrici potrebbero essere utili in una vasta gamma di campi compreso, “la diagnosi di malattia, il controllo ambientale, sicurezza alimentare e nelle applicazioni quali l'identificazione e la separazione delle cellule.„

I ricercatori hanno scritto in conclusione, “citometria a flusso dell'impedenza permette ai centinaia di misurazione di celle nei minuti di salvare la durata dell'analisi.„ Hanno scritto che una piccola dimensione del campione è richiesta per questa analisi ed il trattamento del campione fosse egualmente meno complesso. Il preparato del campione è egualmente meno complesso e questo metodo potrebbe offrire un'occasione “dell'analisi in situ rapida del fenotipo delle cellule„.

Journal reference:

Sui, J., Foflonker, F., Bhattacharya, D. et al. Electrical impedance as an indicator of microalgal cell health. Sci Rep 10, 1251 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-57541-6

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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