Для того, чтобы определить местоположение подводной лодки используется технология гидролокации, посланный звуковой сигнал отражается от корпуса субмарины и улавливается чувствительным датчиком сонара. И теперь подобный метод, благодаря работе исследователей из Калифорнийского технологического института, может быть использован для слежения за полезными бактериями, запущенными в терапевтических целях внутрь тела человека. А ключом ко всему этому является специально выведенный новый тип бактерий, тело которых способно эффективно отражать ультразвуковые волны.
Эта идея возникла у Михаила Шапиро (Mikhail Shapiro) около шести лет назад, когда он впервые услышал о бактериях вида Anabaena flos-aquae, которые живут в водной среде и регулируют уровень их плавучести, используя специальные белковые структуры, внутренность которых заполняется газом. Проведенные исследования показали, что эти пузырьки достаточно хорошо отражают звуковые волны и за счет этого данный вид бактерий можно отличить от других типов бактериальных клеток.
После этого группа Михаила Шапиро извлекла из бактерий Anabaena flos-aquae гены, ответственные за формирование газовых пузырьков, и поместила эти гены в бактерии Escherichia coli, безопасные штаммы которых достаточно широко используются в терапевтических целях. После решения некоторого ряда проблем ученые получили бактерии E. Coli, внутри которых успешно формировались собственные пузырьки.
При помощи технологии высокоточного ультразвукового сканирования ученые смогли определить местоположение модифицированных бактерий E. Coli, запущенных внутрь организма подопытного животного. Данная технология уже описана и доступна для использования другими учеными по отношению к животным. Но она еще не проверена настолько, чтобы ее можно было применять на людях. Но, как только это произойдет, медики получать возможность определять момент, когда полезные бактерии, «начиненные» лекарственными препаратами, гарантированно достигнут места назначения, и подать определенный сигнал, активирующий лечебную функцию этих бактерий.
«Сейчас мы стремимся получить возможность контролировать перемещение бактерий и управлять их действиями» — рассказывает Михаил Шапиро, — «Первый шаг к этой цели можно уже считать пройденным, мы уже научились определять и визуализировать местоположение даже отдельных бактериальных клеток. А следующим этапом наших исследований станет направление обеспечения «общения» с этими бактериями и подачи им соответствующих команд».
Источник:
