Acum ultrasunetele pot urmări bacteriile din organism, așa cum sonarul detectează submarinele.
Pentru prima dată, cercetătorii au modificat genetic microbi pentru a forma pungi pline cu gaz care împrăștie undele sonore pentru a produce semnale cu ultrasunete. Atunci când aceste bacterii sunt plasate în interiorul unui animal, un detector cu ultrasunete poate capta acele semnale și poate dezvălui locația microbilor, la fel ca undele sonarului care se aruncă în navele pe mare, explică coautorul studiului Mikhail Shapiro, inginer chimist la Caltech.
Această tehnică, descrisă în 4 ianuarie Naturăar putea ajuta cercetătorii să monitorizeze mai îndeaproape microbii folosiți pentru a căuta și distruge tumorile sau pentru a trata bolile intestinale (SN: 11/1/14, str. 18).
Reutilizarea ultrasunetelor, o metodă obișnuită de imagistică a țesuturilor, pentru a mapa microbii creează „un instrument pe care nimeni nu l-a crezut nici măcar de imaginat”, spune Olivier Couture, biofizician medical la Centrul Național Francez pentru Cercetare Științifică din Paris, care nu a fost implicat în studiul. muncă.
Până acum, cercetătorii au urmărit bacteriile care luptă împotriva bolilor din organism, modificându-le genetic pentru a străluci în verde în imaginile ultraviolete. Dar acea lumină oferă doar vederi neclare ale microbilor din țesutul mai profund – dacă poate fi văzută deloc. Cu ultrasunete, „putem merge la centimetri adâncime și încă vedem lucrurile cu o precizie spațială de ordinul a o sută de micrometri”, spune Shapiro.
Povestea continuă sub imaginea
De la astronomie la zoologie
Abonați-vă la Știri Științe pentru a vă satisface apetitul omnivor pentru cunoașterea universală.
Shapiro și colegii săi au conceput o tulpină de E coli folosit pentru a trata infecțiile intestinale pentru a forma compartimente de gaz și a injectat aceste bacterii în burtica șoarecilor. Spre deosebire de bacteriile strălucitoare – care puteau fi identificate doar undeva în abdomenul unui șoarece – imaginile cu ultrasunete au localizat microbii plini de gaz din colon. Cercetătorii și-au folosit, de asemenea, tehnica cu ultrasunete la șoareci pentru a realiza imagini Salmonella bacterii, care ar putea fi folosite pentru a furniza celulelor tumorale medicamente care ucide cancerul.
Bacteriile care produc semnale cu ultrasunete pot fi, de asemenea, proiectate pentru a ajuta la diagnosticarea bolilor, spune Shapiro. De exemplu, un pacient ar putea înghiți bacterii concepute pentru a crea buzunare de gaz oriunde microbii simt inflamația. Un medic ar putea folosi apoi ultrasunetele pentru a căuta țesut inflamat, mai degrabă decât să efectueze o procedură mai invazivă, cum ar fi o colonoscopie.