Nanotechnologia

Badacze z Rensselaer Polytechnic Institute oraz z Uniwersytetu Cornella opracowali najnowocześniejszą nanopowierzchnię, na której można zapobiec rozwojowi bakterii dzięki elektrochemicznemu anodowaniu.

Odkrycie to, opisane na łamach magazynu „Biofouling”, sprowadza się do uformowania nanoporów, które modyfikują energię i ładunek elektryczny powierzchni metalowej. Siła odpychająca zaczyna oddziaływać na komórki bakteryjne, co zapobiega przywieraniu bakterii do powierzchni a tym samym tworzeniu biofilmu. Rozmiar nanoporów może wynosić nawet do 15 nanometrów.

Zastosowanie procesu anodowania na aluminium pozwoliło uzyskać powierzchnię z nanoporami, nazywaną aluminą. Okazała się ona skuteczna w hamowaniu rozwoju dwóch popularnych szczepów bakterii: Listeria monocytogenes i Escherichia coli.

Alumina może znaleźć zastosowanie w biomedycynie i przemyśle spożywczym, jako bardzo tani sposób na blokowanie rozwoju bakterii na powierzchniach. „Przemysł spożywczy wytwarza produkty o niskich marżach. Jeśli technologia produkcji jest nieopłacalna, nie ma ona szans na zastosowanie praktyczne”, tłumaczy Carmen Moraru, jedna z autorek badania oraz profesor nauki o żywieniu.

Naukowcy zbadali również bakteryjne siły odpychające, oparte na zmianach w nanoporach. Według Moraru, jakiekolwiek nagromadzone bakterie lub biofilny nagromadzone na trudno dostępnych powierzchniach sprzętu medycznego lub w cleanroomach nie będą stanowić problemu, jeśli zastosuje się metale anodowane.

Inne techniki uniemożliwiające gromadzenie się bakterii na powierzchniach obejmują środki chemiczne lub bakteriobójcze. Niestety, ich wadą jest ograniczone zastosowanie w przemyśle spożywczym, co implikuje tworzenie wytycznych w zakresie bezpieczeństwa żywności.

Metale anodowane mogą być użyte również w statkach, np. przy zapobieganiu osadzania się alg na kadłubie. Zespół naukowców bada obecnie wpływ sił odpychających na inne rodzaje bakterii, oraz opracowuje nowe anodowane materiały.

Źródło artykułu

Źródło grafiki