Selecção do micróbio e dispositivo da classificação criado por pesquisadores

Os pesquisadores fizeram um dispositivo que poderia acidificar as águas dos mares para micróbios e igualmente detectar qual destes poderia desenvolver a resistência antimicrobial. Isto poderia determinar a ameaça que levantam aos ecossistemas. Este dispositivo portátil e a experimentação com ele foram relatados na introdução a mais atrasada dos relatórios científicos do jornal. O estudo foi intitulado, “impedância elétrica como um indicador da saúde microalgal da pilha.”

Os pesquisadores de Rutgers criaram inicialmente este dispositivo portátil para avaliar os crescimentos de algas e para detectar as características microscópicas destes e os efeitos da poluição, mudanças na salinidade, temperatura e esforço na população e nos micróbios de algas. Pesquisam Mehdi autor Javanmard, um professor adjunto no departamento de elétrico e na engenharia informática na escola da engenharia em Rutgers Brunsvique Universidade-Nova, em uma indicação disseram, “isto são muito importante para a biologia ambiental, dada os efeitos das alterações climáticas e dos outros factores de força na saúde dos micro-organismos, tais como algas que flores prejudiciais do formulário, no ecossistema.”

Esta ferramenta portátil pode ràpida revelar se uma pilha é forçada, robusto ou não afectado por circunstâncias ambientais. Crédito de imagem: Jianye Sui
Esta ferramenta portátil pode ràpida revelar se uma pilha é forçada, robusto ou não afectado por circunstâncias ambientais. Crédito de imagem: Jianye Sui

Escreveram, “os métodos tradicionais exigem geralmente um grande volume de amostra e um processo complexo da preparação que possam alterar a propriedade da pilha durante o processo de classificação.” Isto mostra que os métodos presentemente disponíveis precisam as alternativas que são mais eficazes e também selectivo para as necessidades.

Suas palavras foram apoiadas pelo co-autor e o professor no departamento da bioquímica e na microbiologia na escola das ciências ambientais e biológicas, que disseram, “nosso objetivo devia desenvolver uma maneira nova de avaliar a saúde da pilha que não confiou em usar ferramentas genomic caras e complexas. Podendo avaliar e compreender o estado das pilhas, sem ter que enviar amostras de volta ao laboratório, pode permitir a identificação dos ecossistemas ameaçados baseados do “em um deslocamento predeterminado esforço” para seus habitantes.” O primeiro autor do estudo é um estudante doutoral da engenharia em Rutgers Jianye Sui e outros dos autores são Fatima Foflonker que é um graduado do programa doutoral da biologia microbiana.

A ferramenta olhou a população microalgal de Picochlorum. Este microalga tem uma resposta determinante às circunstâncias ambientais diz os pesquisadores. Escreveram, “Picochlorum SE3 são uma alga verde coccoid notàvel versátil que pudesse tolerar uma escala larga da salinidade.” Usaram esta ferramenta para avaliar os efeitos de mudanças e do esforço ambientais nestas algas. As pilhas das algas foram cultivadas em quatro períodos de tempo diferentes sob circunstâncias salinas diferentes. Isto mostraria as diferenças na população de algas baseada nas diferenças ambientais. O dispositivo, a equipe explicada, é uma câmara de ar microscopically fina que tenha o diâmetro de um cabelo humano. Os micróbios são passados através da câmara de ar um por um. O campo elétrico é usado para considerar a quantidade de impedância que a pilha mostra ao passar através da câmara de ar. Cada tipo de uma quantidade diferente das mostras da pilha de impedância diz os pesquisadores que adicionam que o tamanho da pilha e seu estado fisiológico fornecem diferenças na impedância. O micro canal foi chamado do “o canal microfluidic polydimethylsiloxane (PDMS).” O instrumento, escreveu os pesquisadores teve dois pares “de eléctrodos dourados coplanar depositados em uma carcaça de vidro” e no canal de PDMS. As dimensões do canal eram “o μm 30 na largura e o μm 8 na altura,” escreveram.

Os resultados revelaram que a maioria das pilhas se conformaram ao tamanho e à fisiologia normais das medidas. Contudo algumas das pilhas caíram fora dos limites normais e foram chamadas “outliers”. Estes outliers, a equipe escreveram, foram muito importantes. Estes outliers, explicaram eram as pilhas que poderiam manter o tamanho e as formas assim como a permeabilidade das membranas aos íons apesar do esforço salino prolongado.

Para este estudo mediram a impedância mostrada pelas únicas pilhas e por sua população em uma amostra usando sua ferramenta. Esta ferramenta podia igualmente ajudá-los a detectar níveis de resistência antibiótica diz os pesquisadores. Poderia igualmente ajudar a avaliar os níveis das bactérias dentro dos recifes de corais e dos crescimentos de algas. Isto forneceria indícios em relação à saúde dos recifes, eles explicou. A equipe acredita que estes métodos elétricos poderiam ser úteis em uma vasta gama de campos que incluem, da “o diagnóstico doença, monitorização ambiental, segurança alimentar, e nas aplicações tais como a identificação e a separação da pilha.”

Os pesquisadores escreveram em conclusão, da “cytometry de fluxo impedância permitem centenas de medição de pilhas nas actas de ganhar o tempo da análise.” Escreveram que um tamanho da amostra pequeno está exigido para esta análise e o processamento da amostra é igualmente menos complexo. A preparação da amostra é igualmente menos complexa, e este método poderia fornecer uma oportunidade para “a análise in situ rápida do fenótipo da pilha”.

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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