Biologiczna sonda bakteryjna
Finansowany przez UE projekt "Microbial recognition and adhesion on the nano scale using BIO-SPM" (MICROBIALSPM) miał na celu zbadanie interakcji pomiędzy żywymi pałeczkami Escherichia coli (E. coli) a ich środowiskiem biotycznym (żywym) i abiotycznym (nieożywionym). Mikroskopia sondą skanującą (SPM) daje wgląd w skali nano w zmiany fizyczne i biochemiczne zachodzące w żywych bakteriach E. coli. Techniki SPM obejmują spektroskopię sił, obrazowanie topograficzne i rozpoznawcze (TREC), mikroskopię sił z sondą Kelvina (KPFM) oraz skaningową mikroskopię mikrofalową (SMM). Na końcówki SPM naniesiono biologicznie czynne cząsteczki, aby zwiększyć swoistość w rozdzielczości na poziomie nanometrów i pikoniutonów. Naukowcy badali zmiany zachodzące w bakteriach i ich strukturach powierzchniowych po styczności z powierzchniami biotycznymi i abiotycznymi oraz w trakcie kolonizowania ich w różnych warunkach środowiskowych. W różnych warunkach wzrostu bakterii badano zmienność ich morfologii i czynności poprzez zmiany w dystrybucji ładunku powierzchniowego korzystając z takich technik jak KPFM i SMM. Naukowcy zmapowali powierzchnię komórek pod względem chemicznym i mechanicznym. Udało się z powodzeniem wyjaśnić mechanizmy i interakcje biomolekularne uczestniczące w badanych procesach. Technologie SPM opracowane podczas tego projektu umożliwiają obrazowanie żywych komórek lub układów w warunkach dynamicznych i z nieosiągalną dotąd rozdzielczością i czułością. Takie metody detekcji w skali nano aktywności elektrycznej układów biologicznych mogą znaleźć zastosowanie w miniaturyzacji biosensorów i urządzeń diagnostycznych. Działania w ramach projektu stworzyły podstawy pod dalsze badania nad patogenami chorobotwórczymi i skutecznością leków. Będzie się to przekładać na wyniki sektora materiałoznawstwa, chemii powierzchni, biotechnologii i farmacji.
