Нанотехнология помогает выявить прионы, повышая безопасность пищи

-->

Википедия: Прио́ны (от англ. proteinaceous infectious particles — белковые заразные частицы) — особый класс инфекционных агентов, чисто белковых, не содержащих нуклеиновых кислот, вызывающих тяжёлые заболевания центральной нервной системы у человека и ряда высших животных (т. н. «медленные инфекции»).

Коровье бешенство (трансмиссивная спонгиоформная энцефалопатия – ТСЭ) является смертельным состоянием у крупного рогатого скота, вызывающим прогрессирующее дистрофическое заболевание коры головного мозга, спинного мозга и др. Коровье бешенство, в последнее время связывают с некоторой формой болезни, которая вызвала смертельный исход у приблизительно 200 человек во всем мире. Сегодня тестирование телят на наличие такой болезни является трудоемким и длительным процессом, который далеко не всегда дает правильный диагноз.

Ученые из Нью Йорка, получив целевое финансирование от Министерства Сельского Хозяйства США (USDA) и ряда связанных с ним организаций, разработали новый прибор, который может предоставить более быстрый, простой и надежный способ тестирования на наличие коровьего бешенства.

Этот новый прибор ищет прионы, которые являются причиной ТСЭ. Прионы- это дефектные протеины, которые превращают нормальные протеины в такие же дефектные, как они сами. Прионы являются причиной многих форм болезней мозга и нервной системы, включая ТСЭ у крупного рогатого скота, почесуха у овец и болезнь Крейтцфельдта — Якоба у людей. К сожалению, все эти болезни имеют очень длинный инкубационный период (как правило, несколько лет); поэтому часто больных особей обнаруживают слишком поздно.

В настоящий момент времени не существует быстрых тестов для определения наличия прионов в теле крупного рогатого скота. Единственный существующий тест на определение наличия ТСЭ включает в себя несколько фаз, требует пожертвовать испытуемым животным и занимает время. Способ предполагает заражение животного кровью пациента; затем, через несколько месяцев инкубационного периода животное забивают и исследуют органы на наличие прионов. Точность диагностирования с использованием такого метода всего 31%. Необходим новый точный метод обнаружения прионов для того, чтобы успокоить общественное мнение, гарантировать безопасность национальных запасов продовольствия и улучшить баланс экспорта продуктов питания.

Группа ученых во главе с Харольдом Крейгхедом (Harold Craighead) из Корнелльского Университета (Cornell University) разработала новый прибор, отвечающий требованиям дня- наноразмерные резонаторы- крошечные устройства, работающие по принцину звуковых резонаторов, изменяя высоту тона в зависимости от размера и массы объекта.

Группа Крейгхеда в сотрудничестве с Ричардом Монтанья (Richard Montagna) из компании Innovative Biotechnologies International, Inc. Смоделировала подобный прибор по аналогии с известной идеей датчика бактериальных патогенов. Прионы, связанные с кремниевым сенсором резонатора, вызывают изменение резонансной частоты прибора. На испытаниях сенсор обнаруживал прионы в концентрациях до двух нанограмм на миллиметр, что является самой низкой концентрацией из измеренных на сегодняшний день. Новый прибор пока «умеет» распознавать прионы только в соляном растворе. Работы группы ведутся в направлении универсализации и усложнения среды, в частности, для использования резонатора для определения прионов в крови. Целью работы является создание автоматического устройства, способного брать образцы крови коров прямо в полевых условиях и давать быстрый ответ на наличие прионов. Ученые предполагают, что такой прибор вскоре будет использоваться для обнаружения прионов в продуктах питания для повышения безопасности и качества национальных запасов продовольствия.

Евгений Биргер

Опубликовано в NanoWeek,


Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 3.6 (8 votes)
Источник(и):

http://www.csrees.usda.gov/…_prions.html



Anonymous аватар

При тепловой обработке пищи происходят изменения молекулярного состава продуктов возникают дефектные протеины – прионы.Наблюдается следующая картина. Пища подана в желудок, а ферменты её не узнают. Обладая чрезвычайной активностью они вступают в реакции со стенками желудка. При пониженных репарационных процессах возникают в таких случаях гастриты. Имея такие датчики с кремниевым сенсором резонатора можно было бы контролировать процессы приготовления пищи, изменять технологии приготовления и избавить человечество от целого ряда желудочно-кишечных заболеваний.

Anonymous аватар

При тепловой обработке пищи происходят изменения молекулярного состава продуктов возникают дефектные протеины – прионы.Наблюдается следующая картина. Пища подана в желудок, а ферменты её не узнают. Обладая чрезвычайной активностью они вступают в реакции со стенками желудка. При пониженных репарационных процессах возникают в таких случаях гастриты. Имея такие датчики с кремниевым сенсором резонатора можно было бы контролировать процессы приготовления пищи, изменять технологии приготовления и избавить человечество от целого ряда желудочно-кишечных заболеваний. Бенедикт. Симферополь.