Крошечные системы из намагниченных частиц и иммуноглобулинов позволят легко и дешево удалять из молока и молочных продуктов клетки золотистых стафилококков. При этом MagRobots не затрагивают другие бактерии, многие из которых полезны для человека.
Воспаление молочной железы (мастит) у крупного рогатого скота нередко связан с заражением бактериями Staphylococcus aureus — золотистыми стафилококками. От животных микробы попадают в молоко и молочные продукты и могут приводить к развитию целого спектра заболеваний у человека — от легких угрей на коже до крайне опасных поражений нервной системы и оболочки сердца. Особую тревогу внушают прекрасные способности этих бактерий вырабатывать устойчивость к антибиотикам.
Основной вред наносят токсины, поражающие клетки организма хозяина. Удалить их из продуктов обычными средствами, такими как промышленная фильтрация или кипячение, невозможно. Поэтому органы санитарного надзора обязательно контролируют присутствие бактерий в молоке. А ученые из Пражского университета разработали магнитных микроботов (MagRobots), способных очищать молоко от стафилококков. Их статья опубликована в журнале Small.
Мартин Пумера (Martin Pumera) и его коллеги использовали миниатюрные магнитные частицы, к поверхности которых прикрепили иммуноглобулины G (IgG), выделенные из плазмы кроличьей крови. Протеин А, присутствующий на клетках золотистого стафилококка, связывается с IgG, и бактерии оказываются прочно «заякорены» на микрочастицах. Далее их можно удалить из жидкости, пользуясь магнитными свойствами MagRobots.
Эксперименты показали, что такая обработка позволяет снизить содержание стафилококков до уровней, которые считаются совершенно безопасными. При этом MagRobots отличаются высокой специфичностью и не затрагивают другие виды бактерий, включая молочнокислые, которые могут содержаться в некоторых продуктах. По словам разработчиков, метод удобен еще и тем, что не требует затрат энергии, добавления дополнительных химических веществ и легко масштабируется для промышленного использования.