Группа ученых Университета Техаса в Остине (США) использовала технологии 3D печати для создания микроскопических структур, заселенных бактериями. В отличие от других лабораторных методов, искусственная 3D-конструкция из желатина лучше имитирует реальные биологические ткани и позволяет наблюдать за размножением бактерий в условиях, максимально приближенных к живой ткани человека.

Бактерии живут в колониях разных форм и размеров и взаимодействуют с другими видами. Этот аспект очень важен, поскольку поведение бактерий в колониях отличается от поведения в одиночку, а межвидовое взаимодействие оказывает существенное влияние на жизнеспособность бактерий и их устойчивость к различным внешним воздействиям. Технологии 3D-печати позволяют создать колонии бактерий любых форм и размеров, получить оценки того, какого размера должна быть группа бактерий и какой формы нужна микроколония, чтобы они начали действовать самостоятельно.

Для создания микроструктур бактерии были помещены в желатиновую смесь. После ее затвердения вокруг бактерий лазером прорезали капсулы. Луч лазера спаивает молекулы желатина и после нагревания места спайки формируют области, в которых бактерии могут размножаться. В ходе исследования эти ячейки были заселены золотистым стафилококком Staphylococcus aureus (возбудителем кожных инфекций) и синегнойной палочкой Pseudomonas aeruginosa (возбудителем гнойно-воспалительных процессов), после чего на них воздействовали ампициллином. В результате выжили 80% стафилококков (в колониях без синегнойной палочки выживает около 40%), т.е. в таком сочетании, патогенные микроорганизмы приобретают устойчивость к антибиотикам пенициллинового ряда.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365