Группа исследователей из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ нашли способ изучить магнетосомы — специальные клеточные органеллы, с помощью которых некоторые бактерии способны ориентироваться в пространстве по силовым линиям магнитного поля Земли.
Такие бактерии называются магнитотактическими (МТБ). Они рассматриваются в качестве перспективного источника для получения монодисперсных магнитных наночастиц, которые наряду с химически синтезированными, покрытыми органической оболочкой наночастицами могут обладать хорошей биосовместимостью.
Магнитотактические бактерии могут иметь важное значение для медицины. В перспективе МТБ могут стать источником биосовместимых, магнитных наночастиц биогенного происхождения для нужд бионаномедицины. Эти частицы могут использоваться в тераностике, обеспечивая в случае таргетной доставки возможность ранней магнитно-резонансной диагностики злокачественных новообразований с одновременной терапией опухоли за счет доставки лекарственных препаратов, конъюгированных с магнетосомами», а также для разработки новых физиотерапевтических подходов в онкологии на основе эффекта гипертермии», — рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной биофизики и нейтронных исследований Отделения молекулярной и радиационной биофизики НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ Вячеслав Рыжов.
Однако большинство видов этих бактерий размножаются крайне медленно, поэтому научные группы из разных стран ищут способы их культивирования.
Поскольку процесс выделения магнетосом из бактерий может повлиять на их свойства, важно было изучить магнитные свойства этих органелл, не извлекая их из микроорганизмов, не разрушая сами клетки. Это существенно для дальнейшего сравнения со свойствами магнетосом, выделенных из МТБ для бионаномедицинских приложений. Для решения этой задачи ученые НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ использовали ранее разработанную в ПИЯФ установку продольного нелинейного отклика на слабое переменное магнитное поле в присутствии постоянного. С ее помощью можно изучать сигналы от магнетосом даже небольших проб микроорганизмов в среде для культивирования. Разработка в перспективе может использоваться для получения количественной информации о биораспределении магнетосом в органах и тканях экспериментальных животных при исследовании таргетности их доставки.