علم

مادة نانوية جديدة تقضي على البكتيريا

مادة نانوية جديدة تقضي على البكتيريا


نظرًا لأن براعة الإنسان تؤدي إلى المزيد والمزيد من التكنولوجيا الطبية المتطورة ، فإن المعركة محتدمة مع رفاقنا البكتريا الدائمين. يستلهم الباحثون من النظم الطبيعية ، ويستخدمون بنى نانوية مبيدة للجراثيم لكسب الحرب.

[مصدر الصورة: ACS]

يتم قصف الغرسات الطبية الحيوية بنشاط الخلية عند إضافة مضيف بشري. تنافس الخلايا البشرية والبكتيرية على الفضاء وتحاول استعمار السطح الجديد. نظرًا لأن مقاومة المضادات الحيوية تشكل مصدر قلق ملح بشكل متزايد ، فقد دفعت الحاجة إلى البدائل الباحثين إلى البحث عن حلول للعالم الطبيعي.

في تعاون دولي بين الجامعات ، حدد الباحثون في RMIT علمًا نانويًا معينًا قادرًا على استهداف الخلايا البكتيرية. قال العميد التنفيذي لكلية العلوم ، البروفيسور راسل كروفورد:

تم تمديد الدراسة لتشمل تقييم إمكانات جراثيم أجنحة اليعسوب والسيليكون الأسود ؛ كلاهما يتكون من بنى نانوية للجراثيم. السيليكون الأسود هو نظير اصطناعي لأجنحة اليعسوب ، مع خصائص مماثلة للجراثيم ويتكون سطحه من مسامير صغيرة تذكرنا بفراش من المسامير. نظرًا لأن البكتيريا صغيرة مقارنة بهذه النتوءات ، فإنها تضع ضغطًا ميكانيكيًا هائلاً عليها ، مما يؤدي إلى تمزقها. لكن الخلايا البشرية (أي حقيقيات النوى) ضخمة بالمقارنة مع وجود جدران خلوية أقوى وتوزيع وزنها على عدد أكبر من النقاط ، فإنها تظل سليمة.

[مصدر الصورة: ويكيميديا]

ذكرت البروفيسور إيلينا إيفانوفا (جامعة سوينبورن للتكنولوجيا) ، البروفيسور إيلينا إيفانوفا (Elena Ivanova) (جامعة سوينبورن للتكنولوجيا) ، أن البكتيريا القاتلة التي يحتمل أن تكون قاتلة لا يتم التخلص منها فقط من خلال هذه البنية النانوية الفريدة ، بل يتم حماية الأسطح المغطاة بالخلايا البشرية من غزو مسببات الأمراض. وأوضح البروفيسور إيفانوفا أن هذه الحماية تسهل تكامل الأنسجة وتحسن معدلات نجاح عملية الزرع. وقالت: "مثل هذه الأسطح تمثل فرصة مثيرة لتطوير مجموعة واسعة من المواد الحيوية المضادة للبكتيريا للتطبيقات الصناعية والطبية الحيوية".

نُشر مؤخرًا في مجلة ACS Journal Applied Materials and Interfaces ، أفاد فريق البحث أن السيليكون الأسود المستخدم لم يمزق الخلايا البكتيرية فحسب ، بل كان أيضًا متوافقًا حيويًا مع الحيوان المضيف (أي أنه لم يتسبب في حدوث استجابة التهابية).

تؤدي دراسة النظم الطبيعية إلى بعض النتائج الرائعة في التكنولوجيا الحيوية النانوية. تقدم المحاكاة الحيوية النانوية رؤى فريدة حول كيفية استخدام الهياكل الموجودة في الطبيعة للفوز ضد أعدائنا الأكبر.

راجع أيضًا: Indigo Clean هو ضوء قاتل للبكتيريا

عبر:RMIT

بقلم جودي بينز


شاهد الفيديو: لماذا تقلق أوروبا من بكتيريا تقاوم المضادات