Изучение сорбции микроорганизмов на поверхности наноструктурированных материалов и их электрических характеристик в сорбированном состоянии : подпрограмма «Современное естествознание и технологии будущего» ГПНИ «Конвергенция»: отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ; научный руководитель А.Г. Песнякевич

Abstract

Объектом настоящего исследования были образцы сенсорных резистивных структур, изготовленных из наноструктурированных материалов. Цель работы – определить сорбирующую способность сенсорных резистивных структур в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, оценить возможность использования указанных структур для выявления микроорганизмов и определения их влияния на электрические параметры сенсорных пластинок. В работе использованы стандартные микробиологические методы посева и культивирования микроорганизмов. Показана пригодность тестовых сенсорных резистивных структур, представляющих собой ситалловые или кремневые подложки 3×8 мм2 с алюминиевыми контактами 2,7×1,75 мм и массивом 40 встречно-штыревых электродов длиной 4 мм и шириной 50 мкм, для сорбирования бактерий из жидкостей и определения способности бактериальных клеток изменять электрические характеристики тестовых систем. В результате выявлена зависимость работы сенсорных резистивных структур от ширины зазоров между электродами: при ширине зазора 5 мкм тестовая система не дает стабильных показателей, а при ширине зазоров 10 мкм испытанная система позволяет достоверно выявлять присутствие грамположительных бактерий шаровидной формы с диаметром клеток около 1 микрометра в количествах порядка 106 – 108 кл/мл. В то же время для обнаружения палочкообразных грамотрицательных и грамположительных бактерий данная система пока оказывается непригодной. Установлено, что сорбированные на изученных резистивных структурах бактерии Staphylococcus saprophyticus при высокой плотности закрепленных клеток даже после 24 часов естественного высыхания тестовой пластинки способны снижать электрическое сопротивление системы до величин, близких к сопротивлению увлажненных 0,85 % раствором NaCl пластинок.