Группа ученых из Университета Макмастера сделала неожиданное открытие во время работы с бактериофагами – вирусами, которые уничтожают бактерии. При подготовке образцов для электронной микроскопии исследователи обнаружили, что бактериофаги самопроизвольно формируют трехмерные структуры, напоминающие по форме подсолнухи, размером всего две десятых миллиметра, сообщает Advanced Functional Materials.
Ведущий автор исследования Лей Тянь и его коллеги использовали для обработки образцов углекислый газ под высоким давлением вместо стандартных методов, которые обычно убивают вирусы. В результате бактериофаги объединились в сложные природные формы, которые оказались в 100 раз эффективнее в поиске бактериальных мишеней по сравнению с одиночными фагами.
Профессор Зейнаб Хоссейнидуст отмечает, что такие складчатые структуры широко распространены в природе. Их механические, оптические и биологические свойства вдохновляли инженеров на протяжении десятилетий пытаться искусственно воссоздать подобные формы.
Исследователи подтвердили высокую эффективность цветкоподобных структур фагов, проведя эксперимент по обнаружению бактерий легионеллы в воде из промышленных градирен. Новая форма организации бактериофагов открывает перспективы для их применения в диагностике и лечении различных заболеваний с использованием природных материалов и процессов.
Профессор Тохид Дидар подчеркивает, что это случайное открытие потребовало два года исследований, чтобы понять механизм формирования таких структур и возможности создания подобных форм с использованием других материалов на основе белков.