از ایجاد سوءهاضمه در انسان تا دلیل اصلی ورم پستان گاوی، استافیلوکوکوس اورئوس عامل مشکلات عمده کارخانه‌های لبنی و مصرف‌کنندگان است. این به این دلیل است که این باکتری‌ها انتروتوکسین‌های استافیلوکوک تولید می‌کنند که به راحتی از طریق روش‌های بهداشتی معمول از بین نمی‌روند. علاوه براین، استافیلوکوکوس اورئوس می‌تواند از پاستوریزاسیون و فرآیندهای حرارتی جان سالم به در ببرد و حضور آن در محصولات لبنی مشکل‌ساز است.
اکنون، محققان ادعا می‌کنند که راهی برای اتصال، جداسازی و حذف استافیلوکوکوس اورئوس از لبنیات کشف کرده‌اند بدون اینکه تأثیر نامطلوبی بر میکروبیولوژی شیر داشته باشد. این راه‌حل فناوری نانوتکنولوژی است.
نانوربات چیست؟
نانوربات‌ها موجودات میکروسکوپی هستند که می‌توانند اندازه‌ای بین 1 تا 100 نانومتر داشته باشند. آن‌ها می‌توانند با سوخت‌های شیمیایی یا منابع انرژی مانند نور، امواج فراصوت یا میدان‌های مغناطیسی تغذیه شوند و یک کار خاص را انجام دهند، مانند رساندن دارو به محل خاص از طریق رگ‌های خونی، یا جداسازی یک پاتوژن خاص از مایعات.
استخراج باکتری
دانشگاه شیمی و فناوری پراگ با کمک گروهی از دانشمندان نانوربات‌های رونده مغناطیسی به نام مگ‌ربات را طراحی کردند که با پروتئین اتصال‌دهنده ایمونوگلوبولین بارگیری می‌شدند، از آنجایی که استافیلوکوکوس اورئوس پروتئین اتصال‌دهنده ایمونوگلوبولین تولید می‌کند، محققان امیدوار بودند که این روش به طور مؤثر باکتری‌های مضر را شناسایی کند، زیرا این پروتئین‌ها به سطح مگ‌ربات‌ها متصل شده و به این ترتیب باعث حذف پاتوژن از مایع می‌شوند.
برای اثبات اینکه نانوربات‌ها سایر باکتری‌های مفید را جذب نمی‌کنند، محققان مگ‌ربات‌ها را در مخلوطی حاوی باکتری اشرشیاکلی (باکتری که پروتئین اتصال‌دهنده ایمونوگلوبولین تولید نمی‌کند)، همراه با استافیلوکوکوس اورئوس قرار دادند. براساس نتایج، تنها استافیلوکوکوس اورئوس به سطح نانوربات‌ها متصل شد.
نتیجه‌گیری
براساس این مطالعه، این روش را برای استفاده در صنایع غذایی می‌توان توسعه داد، و برای حذف سایر باکتری‌هایی که پروتئین اتصال‌دهنده ایمونوگلوبولین تولید می‌کنند، سازگار کرد.
هزینه موتورهای مورد استفاده برای به حرکت درآوردن ربات‌ها نیز می‌تواند بسیار کم باشد، زیرا مگ ربات‌ها بر پایه اکسیدهای آهن و پلیمرها هستند. همچنین باید توجه داشت که این مگ‌ربات‌ها می‌توانند وارد مکان‌های صعب‌العبور در یک کارخانه لبنی شوند و به صورت بی‌سیم کار کنند.
منبع:
Mayorga‐Martinez, C.C., Castoralova, M., Zelenka, J., Ruml, T. and Pumera, M., 2023. Swarming magnetic microrobots for pathogen isolation from milk. Small, 19(6), p.2205047. DOI: 10.1002/smll.202205047
