Dėl Kvantinių Taškų Antibiotikai Tapo 1000 Kartų Galingesni: Fizikos Ir Medicinos Sintezė - Alternatyvus Vaizdas

Turinys:

Dėl Kvantinių Taškų Antibiotikai Tapo 1000 Kartų Galingesni: Fizikos Ir Medicinos Sintezė - Alternatyvus Vaizdas
Dėl Kvantinių Taškų Antibiotikai Tapo 1000 Kartų Galingesni: Fizikos Ir Medicinos Sintezė - Alternatyvus Vaizdas

Video: Dėl Kvantinių Taškų Antibiotikai Tapo 1000 Kartų Galingesni: Fizikos Ir Medicinos Sintezė - Alternatyvus Vaizdas

Video: Dėl Kvantinių Taškų Antibiotikai Tapo 1000 Kartų Galingesni: Fizikos Ir Medicinos Sintezė - Alternatyvus Vaizdas
Video: Kelionė į kvantinį pasaulį E01 2024, Kovo
Anonim

Pasitelkdami kvantines technologijas, mokslininkams daug kartų pavyko padidinti antibiotikų efektyvumą, o tai padės gydytojams susidoroti su svarbiausia XXI amžiaus problema - bakterijų atsparumu vaistams.

Kvantiniai taškai yra mažiausi laidininkų ar puslaidininkių fragmentai, kurių krūvininkų (t. Y. Elektronų) erdvė yra ribota visose trijose dimensijose. Tokiu atveju tokios dalelės dydis turi būti toks mažas, kad kvantinis poveikis būtų bent šiek tiek reikšmingas. Mokslininkai naudoja juos vietoj dažų įvairiuose su fotoelektronika susijusiuose eksperimentuose, kad galėtų sekti vaistų ir kitų molekulių judėjimo kelius. Paaiškėjo, kad tai neišnaudoja kvantinių taškų potencialo: tyrėjai jiems rado naujų pritaikymų ir, matyt, tai bus rimtas žingsnis kovojant su vaistams atspariais patogenais ir jų sukeliamomis infekcijomis.

- „Salik.biz“

Antibiotikai ir kvantinės technologijos: mokslinė sintezė

Naujame tyrime įrodyta, kad antibiotikai su eksperimentine kvantinių taškų versija yra 1000 (!) Kartų efektyvesni kovojant su bakterijomis nei jų „įprastos“versijos. Taško plotis yra lygus DNR grandinei, kurios skersmuo yra tik 3 nm. Jie buvo gaminami iš kadmio tellurido, stabilaus kristalinio junginio, dažnai naudojamo fotoelektroje. Kvantiniuose taškuose esantys elektronai reaguoja į tam tikro dažnio žalią šviesą, dėl kurios jie jungiasi prie deguonies molekulių kūne ir sudaro superoksidą. Bakterijos, kurios ją absorbuoja, negali atsispirti antibiotikams - po tokių „pietų“jų vidinė chemija yra visiškai sutrikusi.

Mokslininkų komanda sumaišė skirtingą kiekį kvantinių taškų su skirtingomis kiekvieno iš penkių antibiotikų koncentracijomis, kad būtų sukurtas platus mėginių diapazonas bandymams. Tada jie pridėjo šiuos mėginius į penkias vaistams atsparių bakterijų padermes, įskaitant meticilinui atsparų Staphylococcus aureus, dar vadinamą MRSA. Atlikus 480 bandymų su įvairiais kvantinių taškų, antibiotikų ir bakterijų deriniais, daugiau nei 75% kvantinių taškų mėginių sugebėjo slopinti bakterijų augimą ir net visiškai sunaikinti bakterijas, naudodamiesi mažesnėmis antibiotikų dozėmis.

Atsparumas antibiotikams: XXI amžiaus rykštė

Reklaminis vaizdo įrašas:

Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, atsparumas antibiotikams yra viena didžiausių grėsmių maisto saugumui, sveikatai ir plėtrai pasaulyje. Tai gali paveikti bet kurią šalį bet kurioje šalyje: Infekcijos, kurias anksčiau buvo lengva gydyti (tokios kaip gonorėja, pneumonija ir tuberkuliozė), bėgant metams tampa vis atsparesnės antibiotikams, todėl jas sunkiau įveikti. Be akivaizdaus pavojaus sveikatai ir dar didesnio mirtingumo, atsparumas antibiotikams turi įtakos ir ekonomikai: jis padidina medicinos išlaidas ir pailgina buvimo ligoninėje trukmę. Ir nors atsparumo ugdymas yra natūralus evoliucijos procesas, žmonėms pavyksta jį dar labiau apsunkinti. Pvz., Netinkamas ir dažnas antibiotikų vartojimas žmonėms,ir gyvūnuose jis smarkiai pagreitina šį procesą.

Image
Image

Vien tik JAV kasmet mažiausiai 2 000 000 žmonių kenčia nuo padidėjusio atsparumo antibiotikams. Jei tai nepasikeis, atsparumas antibiotikams iki 2050 m. Nužudys daugiau nei 10 milijonų žmonių! Todėl tyrėjai visame pasaulyje stengiasi paveikti šią tendenciją įvairiais būdais. Kai kurie naudoja CRISPR tiesiogiai puolant bakterinius sukėlėjus, kiti ieško būdų, kaip kovoti su grybelinėmis infekcijomis. Mokslininkai netgi bando susidoroti su pačiu atsparumo atsiradimo mechanizmu ir atima iš bakterijų savo pagrindinį pranašumą.

Išvada

Be abejo, sunkumų neturi ir kvantinių taškų naudojimas. Vienas iš jų yra šviesa, kuri suaktyvina procesą: ji turėtų ne tik turėti šaltinį, bet ir pati radiacija spindi tik per kelis milimetrus kūno. Todėl šiuo metu kvantinės terapijos taikymas yra tikrai efektyvus tik sprendžiant paviršutiniškas problemas. Nepaisant to, šią problemą galima apeiti labai elegantiškai: komanda jau dirba kurdama nanodaleles, reaguojančias į infraraudonąją šviesą - jos praeina per visą kūną ir gali būti naudojamos gydyti net infekcijas, kurių židiniai slypi giliai minkštuose ir kauliniuose audiniuose.

Vasilijus Makarovas

Rekomenduojama: