Mikroorganizmi večino svojega življenja živijo kot biofilmi, v katerih so celice ovite v zunajcelični matriks. Takšen življenski slog ščiti mikroorganizme pred neugodnimi pogoji okolja, kar pozvroča dodatni problem pri patogenih mikroorganizmih, ki lahko obraščajo tkiva gostitelja, katetre in medicinske vsadke. Nabor metod, s katerimi lahko zaznavamo in spremljamo razvoj biofilmov v realnem času, je omejen. Izjeme so elektroaktivne bakterije ki že imajo dobro definirane metabolite, ki so oksidacijsko in redukcijsko aktivni. Metod za vrednotenje rasti in razvoja mikrobnih biofilmov, ki temeljijo na elektrokemiji, še niso uporabili. V magistrskem delu smo spremljali rast patogenih bakterij Salmonella Enteritidis v realnem času, in sicer z metodo na osnovi organskih elektrokemijskih tranzistorjev. Metoda je omogočila detekcijo bakterij pri gostoti 10⁵ CFU/mL ali višji koncentraciji; ni pa omogočila ločevanja med filmotvornimi in nefilmotvornimi sevi ter spremljanja metabolne aktivnosti bakterij v odsotnosti rasti. Nova metoda je bila primerljiva s klasično metodo merjenja optične gostote (npr. pri A₆₀₀). V nadaljevanju smo raziskave usmerili v razvoj metode, ki temelji na zaznavanju zunajceličnega matriksa biofimov. Za določevanje prisotnosti matriksa raziskovalci uporabljajo različne ligande, vendar je večina le-teh toksičnih in/ali nespecifičnih, kar ustvarja potrebo po novih ligandih. V raziskavi smo zato uporabili nabor organskih fluoroforov, s katerimi smo vizualizirali komponente zunajceličnega matriksa v realnem času. Ker imajo ti optični označevaci (optotracerji) zelo podobno strukturo kot poli(3,4-etilendioksitiofen):poli(stirensulfonat) oziroma PEDOT:PSS, smo uspešno izdelali hibridni material iz obeh komponent, brez dodatnih kemičnih povezav. Prevodnost površin, prevlečenih s tem hibridnim materialom, se je ohranila in tudi optični sledilci so se uspešno ekstrahirali in vezali na zrasel biofilm. Tako smo prvič predstavili možnost za elektrokemijsko in optično spremljanje biofilma.
|