Mikrodumbliai Prototheca spp. – chlorofilo neturintys ir oportunistiniu patogeniškumu pasižymintys mikroorganizmai – iki šiol yra menkai ištirti. Jie sukelia sunkiai diagnozuojamas ir ribotai gydomas infekcijas žmonėms ir gyvūnams. Pienininkystės ūkiuose, taip pat ir Lietuvoje, Prototheca spp. sukelia lėtinius mastitus, dėl kurių mažėja pieno gamyba ir patiriami ekonominiai nuostoliai dėl pieno praradimo, gydymo išlaidų bei karvių selekcijos. Šių mikroorganizmų atsparumas daugeliui antimikrobinių preparatų skatina ieškoti alternatyvių kontrolės strategijų. Projekto tikslas – ištirti žematemperatūrinės plazmos technologijomis užneštų metalų nanodalelių ir žemo dažnio ultragarso sinerginį poveikį Prototheca spp. bei nustatyti antimikrobinio poveikio mechanizmus. Prototheca spp. rūšis bus nustatyta sekvenavimo metodu, identifikacijai naudojant Prototheca-ID programinę įrangą. Projekto metu bus kuriami išmanieji paviršiai, modifikuoti plazminio užnešimo metodu nusodinant metalo ir metalo oksidų nanodaleles (pvz., ZnO, CaO, CuO). Ši technologija leidžia formuoti stabilias nanostruktūrines dangas nekeičiant paviršių savybių. Prototheca spp. bus tiriamos antimikrobinėje aplinkoje (pvz., amfotericinas B) Petri lėkštelėse su nanodalelėmis padengtais paviršiais ir veikiamos skirtingų režimų žemo dažnio ultragarso, vertinant ląstelių membranos pažeidimus, augimo slopinimą ir antimikrobinį poveikį. Žemo dažnio ultragarsas veiks kaip mechaninis veiksnys, sukeliantis mikrovirpesius, hidrodinamines jėgas ir galimą kavitaciją skystoje terpėje, galinčią paveikti Prototheca spp. ląstelės sienelės struktūrą. Bus analizuojamas fizikinio ir nanotechnologinio poveikio derinys, siekiant įvertinti, ar ultragarsas sustiprina nanodalelių aktyvumą ir didina mikrodumblių jautrumą išoriniams veiksniams. Tikimasi sinerginio poveikio: žemo dažnio ultragarsas didins antimikrobinio vaisto ir nanodalelių prasiskverbimą į ląstelę, nanodalelės sukels oksidacinį stresą, o antimikrobinis preparatas skatins ląstelių žūtį. Tai leis tirti atsparumo mechanizmus ir kurti naujas antimikrobines strategijas. Projekto rezultatai padės nustatyti racionalius ultragarso parametrus Prototheca spp. ir įvertinti fizikinio bei nanostruktūrinio poveikio taikymo galimybes medicinoje ir veterinarijoje.
Projekto finansavimas:
KTU lėšos vidinėms investicijoms
Projekto dokumentai:
Plazmos technologijomis užneštų metalo nanodalelių ir žemo dažnio ultragarso poveikio mechanizmai Prototheca spp. antimikrobinėje aplinkoje (Ultrananoalgae) | PLAZMOS-TECHNOLOGIJOMIS-UZNESTU-METALO-NANODALELIU-IR-ZEMO-DAZNIO-ULTRAGARSO-POVEIKIO-MECHANIZMAI-PROTOTHECA-SPP-ANTIMIKROBINEJE-APLINKOJE-ULTRANANOALGAE |
Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2026-04-01 - 2026-12-31
Projekto partneriai: Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Lietuvos energetikos institutas