Zöldinfó
Úttörő szegedi kutatás: diszkólámpaként jelzik a testben a mérgeket az arany nanoszenzorok
Lendületes magyar kutatók olyan, aranyat tartalmazó érzékelők előállításán dolgoznak, amelyek fényváltozással jelzik, ha a vérben vagy agyvízben mérgek vagy súlyos betegségekre utaló anyagok vannak jelen.
Napelem, akár 3 millió Ft vissza nem térítendő támogatással a Vidéki Otthonfelújítási Program keretében. Kalkuláljon itt. (x)
Különleges, nemesfémalapú nanoszerkezetek fejlesztésén dolgozik Csapó Edit, a Szegedi Tudományegyetem Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszékének docense, az MTA-SZTE Lendület Nemesfém Nanoszerkezetek Kutatócsoport vezetője. Kutatási eredményeiből kiderül, hogy ezek a főként aranyatomokból felépülő, speciális optikai tulajdonságokkal és katalitikus képességekkel bíró nanoszerkezetű anyagok az élet megannyi területén, így az orvoslásban is komoly szerepet tölthetnek majd be. Az MTA doktora pár évvel ezelőtt az arany-nanoszerkezetek Magyarországon addig még sosem vizsgált, kisméretű, 0,5–2 nanométer közötti tartományával kezdett el foglalkozni. Ezen a szinten (azaz a méter egymilliárdod részénél) gyakorlatilag két kezünkön megszámlálhatóak az aranyatomok, miközben már néhány tucatnyi atomból működőképes rendszerek építhetők.
Az extrém méretcsökkenésből pedig egy nagyon új tulajdonság származik: a kis csoportokba összeterelt aranyatomok ultraibolya fényben fluoreszkálni kezdenek. A Csapó Edit vezette szegedi kutatók arra fókuszáltak, hogyan lehet ilyen fluoreszkáló nanorendszereket egyszerűen előállítani, és hogyan lehetne például a gyógyításban hasznukat venni. Az elmúlt években sikerült kék, sárga, zöld és piros fényt kibocsátó, UV-érzékeny nanoszenzorokat kifejleszteniük, és nagyon ígéretesek a különféle orvosi alkalmazások is: akár a vérből vagy az agyvízből is ki lehet mutatni segítségükkel bizonyos méreganyagokat vagy betegségekre utaló fehérjéket. Úgy érdemes ezeket az UV-érzékeny miniatűr szenzorokat elképzelni, mint kis világító diszkólámpákat.
Ha kölcsönhatnak valamivel, amire szelektívek, akkor három dolog történhet: vagy kialszik a fényük, vagy még jobban világítanak, vagy pedig megváltozik a színük – foglalta össze a miniatűr aranyszenzorok működési elvét a kutató, hozzátéve, hogy ők alapvetően a fluoreszcens fény kialvásán alapuló rendszerek fejlesztésén dolgoznak.
A szegedi kutatók már meg is alkottak egy olyan szenzort, ami az ivóvíz vasszennyeződését tudta jelezni. Másik két fejlesztésükkel a gerincvelői folyadékból tudnak kimutatni olyan molekulákat, amelyek az Alzheimer-kór vagy a szklerózis multiplex kialakulására figyelmeztethetnek. A távlati cél pedig olyan aranyozott szenzorkészlet megalkotása lehet, amellyel minden szóba jövő molekulát, fehérjét az aranyatommagokhoz lehet kötni, és így teljes diagnosztikát végezni egy adott vér- vagy folyadékmintán.
Csapó Edit, az MTA doktora kutatásáról bővebben az mta.hu-n lehet olvasni.
Forrás: Magyar Tudományos Akadémia
Zöldinfó
Új reményt adhat az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelemben egy szegedi felfedezés
Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak az SZBK kutatói.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai, felfedezésük, melyről a Nature Communications folyóiratban számoltak be, új lehetőséget nyithat többek között az antibiotikum-rezisztens baktériumok elleni küzdelemben – tájékoztatta a Magyar Kutatási Hálózathoz (HUN-REN) tartozó intézet az MTI-t. A közlemény szerint a bakteriofágok baktériumokat fertőző vírusok, nem emberi kórokozók. Az SZBK kutatói azonban kimutatták, hogy egyes fágok mégis közvetlen fizikai kapcsolatba léphetnek az emberi sejtekkel: felszíni fehérjéik segíthetik a megtapadást, a sejtekbe jutást és a szervezetben való hosszabb jelenlétet. A kutatók olyan tapadást segítő fehérjemodulokat azonosítottak, amelyek molekuláris kapaszkodóként működnek, és segítik a fágokat abban, hogy megtapadjanak az emberi sejtek felszínén. Az azonosított fehérjék szerepét a kutatók kísérletesen is ellenőrizték: génsebészeti módszerekkel áthelyezték a “tapadófehérjéket” kódoló géneket egy olyan fágba, amely eredetileg nem rendelkezett ezzel a képességgel.
A kutatóközpontban széles körű összefogással elért eredmény egyértelmű volt: a módosított fágok hatékonyan kapcsolódtak emberi sejtekhez, bejutottak azokba, és egerek szervezetében is hosszabb ideig maradtak jelen a bélrendszerben. Az eredeti, nem módosított fágok ezzel szemben órákon belül kiürültek. Mint Apjok Gábor, a tanulmány egyik első szerzője kifejtette, a fágokra sokáig baktériumvadász vírusokként tekintettek, viszont úgy tűnik, a fágok ennél összetettebb szereplők: közvetlenül kapcsolódhatnak az emberi sejtek felszínéhez is. Nem emberi vírusokká válnak, hanem olyan molekuláris kapaszkodókat használnak, amelyek később akár célzottabb fágterápiák tervezésében is fontosak lehetnek.
A fágok ugyanakkor nem fertőzik meg az emberi sejteket, hiszen evolúciósan teljesen inkompatibilisek egymással. A folyamat és a kutatás lényege a fizikai kapcsolat. A fág megtapad a sejtfelszínen, majd a sejt saját anyagfelvételi mechanizmusai révén bekerülhet a sejt belsejébe. A sejt ilyenkor apró membránhólyagba csomagolja a hozzá kötődő részecskét, és befelé szállítja.
A sejten belüli útvonal a kutatás egyik legfontosabb megállapítása: sok kívülről felvett anyag a sejt lebontó rendszerébe kerül. A vizsgálatok azonban arra utalnak, hogy a módosított fágok egy része nem kizárólag ilyen útvonalra jut, hanem a Golgi-készülék és az endoplazmatikus retikulum irányába is eljuthat. Ezek a sejt belső szállítási és feldolgozási rendszerei. Ezt a kutatók mikroszkopikus képelemzéssel is bizonyították: nemcsak láthatóvá tették a sejtekbe jutó fágokat, hanem számszerűen is megmérték, milyen arányban kerülnek be a sejtekbe, és mely sejten belüli állomásokhoz jutnak közel.
A felfedezés a baktériumok mellett vírusokban is gazdag mikrobiomról alkotott képet is árnyalja. A mostani eredmények szerint egyes fágok nemcsak a baktériumokkal, hanem közvetlenül a bélhám felszínével is kapcsolatba léphetnek. Az ilyen tapadást segítő géneket hordozó fágok több gyakori bélfágcsoportban is megtalálhatók. Az elemzések alapján egészséges emberek bélvírus-közösségében nagyobb arányban lehetnek jelen. Ez nem azt jelenti, hogy önmagukban egészséget okoznak, hanem azt, hogy egy ép, jól működő bélnyálkahártya környezetében stabilabban fennmaradhatnak akár indikátorként is szolgálva.
Az eredmények a – baktériumok ellen vírusokat használó – fágterápia szempontjából is fontosak. Ezek a vírusok természetes módon képesek felismerni bizonyos baktériumokat, bejutni a baktériumsejtbe, majd elpusztítani azt. Ez az antibiotikum-rezisztencia miatt különösen fontos irány, hiszen egyre több kórokozóval szemben válnak kevésbé hatékonnyá a megszokott antibiotikumok.
Kintses Bálint, a kutatócsoport vezetője hangsúlyozta, a fágterápia célzott baktériumpusztító lehetőséget kínálhat az antibiotikum-rezisztencia korában, de ahhoz, hogy ezeket a vírusokat terápiásan is pontosabban tudják használni, meg kell érteni, hogyan jutnak el a megfelelő helyre, hogyan maradnak ott, és milyen kapcsolatba léphetnek az emberi szövetekkel.
Ha a szakemberek pontosabban megértik, mely fehérjék irányítják a fágok kötődését az emberi szövetekhez, később olyan fágokat tervezhetnek, amelyek célzottabban jutnak el a szervezet különböző pontjaira, és ott hosszabb ideig megmaradnak. Ez különösen fontos lehet olyan fertőzések kezelésében, ahol a baktériumok nehezen hozzáférhető szöveti környezetben, nyálkahártyák közelében vagy akár emberi sejtek belsejében maradnak fenn.
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaMegszelídített vadállatnak minősítették a nílusi krokodilokat Izraelben
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás óta2027-től minden autósnak digitális matrica kell Belgiumban
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaÜzemanyag-tartalékok: a Mol cáfolja, hogy ellátási kockázat fenyegetne
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaMilliárdos beruházásokkal gyorsítaná az EU a tiszta energiára való átállást
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaTengerbe került az üzemanyag Szlovéniában, lezárták a népszerű üdülőhely strandját
