Волшебные «цветы». Бактериофаги сформировали удивительные формы, и это сделало их в 100 раз эффективнее
В ходе экспериментов с бактериофагами* команда исследователей Макмастерского университета, расположенного в Канаде, столкнулась с необычным явлением: вирусы сами "сложились" в трехмерные структуры, напоминающие подсолнухи, размером примерно 0,2 миллиметра. Эти самоорганизующиеся структуры оказались значительно более эффективными в обнаружении бактерий по сравнению с отдельными фагами.
Ученые ведут работу уже два года, однако открытие произошло неожиданно для них. Вместо применения стандартных методов обработки образцов фагов, включающих нагревание или растворители (они уничтожают вирусы) команда исследователей решила использовать углекислый газ под высоким давлением. И хотя специалисты привыкли наблюдать за необычным поведением микроскопических вирусов, после обработки они были поражены, увидев, что фаги образуют сложные, естественные и крайне полезные структуры.
Это было случайное открытие. Когда мы вынули из камеры высокого давления и увидели эти прекрасные цветы, это взорвало наш мозг. Нам потребовалось два года, чтобы выяснить, как и почему это произошло, прежде чем открыть дверь к возможности создания подобных структур с другими материалами на основе белков.
- Тохид Дидар, один из авторов статьи, инженер-механик.
Так с небольшой подсказкой природы получилось создать структуру, которую десятилетиями ученые пытались воссоздать искусственным путем. Это конфигурация, превосходящая по эффективности отдельные фаги в локализации скрытых бактериальных объектов более чем в 100 раз.
Ученые уверены, что разработка подобных систем предоставляет шанс для идентификации и лечения множества болезней, применяя при этом естественные вещества и механизмы.
Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.
*Фаги, или бактериофаги, — это вирусы, заражающие бактериальные клетки. В то же время они не могут заразить клетки людей и животных.
