11,7 тыс подписчиков
Ученые МГУ научились управлять адгезией бактерий к имплантатам
#наука_мгу #днт
Биоинженеры и биохимики биологического факультета МГУ совместно с химиками и физиками Томского политехнического университета разработали пьезоактивные биоматериалы, адгезия бактерий к которым управляется внешним магнитным полем. Исследование опубликовано в International Journal of Molecular Sciences.
Соединительные ткани человеческого организма обладают пьезоэлектрическими свойствами. Это способность некоторых материалов генерировать электрический заряд на их поверхности в ответ на механическую деформацию. Возникающее электрическое поле, например, при ритмической механической нагрузке на кости, хрящи и связки, во время ходьбы регулирует нормальное функционирование клеток этих тканей и регенерацию тканей при их повреждении.
Ученые провели исследование воздействия пьезоэффекта, вызванного внешним низкочастотным магнитным полем в полимерном биоматериале с магнитными наночастицами, на адгезию к нему Грамотрицательных и Грамположительных бактерий, так как разработанный материал имеет бактериальное происхождение.
Для создания нового искусственного биоматериала был использован поли-3-оксибутират. Материал имитирует не только структуру и физико-химические свойства соединительной ткани, но и ее пьезоэлектрические свойства. Помимо этого, для эксперимента была разработана уникальная установка по генерации внешнего магнитного поля низкой частоты.
Полученные результаты важны для нескольких перспективных направлений биоинженерии: разработки новых имплантируемых пьезоактивных биоматериалов с внешне управляемым магнитным полем, воздействующем на клетки и ткани, создания пьезоактивных имплантатов, устойчивых к бактериальному инфицированию и образованию на их поверхности биопленок, создания биореакторов со стимулируемым магнитным полем выращиванием бактерий и клеток животных на биополимерных носителях, создания управляемых магнитным полем биосенсоров для диагностики адгезионной способности различных бактерий и прочих.
1 минута
12 января 2024
419 читали