Sciencemag.cz
Doporučujeme
Bakterie Magnetospirillum gryphiswaldense samovolně produkuje magnetické nanočástice, tzv. magnetosomy (jde vlastně o organelu, kde je miniaturní krystal magnetitu obalen lipidovou membránou). Ve svých buňkách mikroorganismy obsahují řetězce z těchto miniaturních magnetů, čímž se vytváří obdoba jehly magnetického kompasu, která umožňuje bakteriím orientovat se s využitím magnetického pole Země. Ve vodě títo způsobem řídí svůj pohyb nahoru nebo dolů – samotná gravitace je pro ně při orientaci příliš slabá.
Jak si již technologové povšimli dříve, oproti syntetickým magnetickým nanočásticím mají magnetosomy některé zajímavé vlastnosti. Jde třeba o jednotný tvar a krystalovou strukturu a stejně tak jednotnou velikost okolo 40 nm. Díky tomu by tyto částice mohly najít využití v řadě medicínských nebo biotechnologických aplikací.
Vědci z University of Bayreuth nyní přesněji definovali kritéria kvality magnetosomů. Kromě uniformity (viz výše) a čistoty materiálů také zjistili, že pro použitelnost magnetosomů je důležitá i kvalita obklopující membrány, která zajišťuje stabilitu částic. Autoři nové studie současně vyvinuli metody, jak magnetosomy z bakterií šetrně (tedy nikoliv z pohledu samotné bakterie) izolovat. Pomocí magnetického pole jsou magnetosomy odděleny od ostatních nemagnetických částí buňky; relativně vysoká hustota magnetosomů pak umožňuje oddělení zbylých nečistot pomocí ultracentrifugy.
Následné testy potvrdily vysokou biokampatibilitu magnetosomů, testované lidské buněčné linie si zachovávaly vitalitu i při jejich vysokých koncentracích. Díky tomu by se bakteriální magnetosomy mohly využívat v technologiích magnetického zobrazování nebo při vysoce cíleném dodávání léků, např. cytostatik.
Sabine Rosenfeldt et al. Towards standardized purification of bacterial magnetic nanoparticles for future in vivo applications, Acta Biomaterialia (2020). DOI: 10.1016/j.actbio.2020.07.042
Zdroj: University of Bayreuth / Phys.org
