Nanotechnologia

Mikroskopijny wynalazek inspirowany mięsożernymi roślinami

Włoskie muchołówki (Dionaea muscipula) stały się natchnieniem dla naukowców z dziedziny nanotechnologii. Mikroskopijny wynalazek inspirowany mięsożernymi roślinami może znacznie wpłynąć na leczenie przeciwbakteryjne u osób poważnie chorych. 

Antybiotyki nie zawsze są w stanie pokonać niebezpiecznej bakterii. Możliwym rozwiązaniem jest oczyszczenie krwi pacjenta poza jego organizmem dzięki zastosowaniu specjalnego urządzenia do dializy. W tym celu krew pobierana jest z jednego naczynia krwionośnego i następnie jest oczyszczana. Potem wprowadzana jest z powrotem do organizmu poprzez inne naczynie krwionośne. Takie rozwiązanie jest stosowane już od wielu lat. Jednakże istniejące urządzenia do dializy niestety nie są w stu procentach wydajne.

Obecnie stosowane urządzenia dysponują różnymi technikami oczyszczania krwi, takimi jak filtracja czy zastosowanie urządzeń mikroprzepływowych i rozdzielających nanocząsteczki. Niestety, nie są one w stanie wyłapać większości obecnych w organizmie człowieka bakterii. Ponadto wiele urządzeń nie wytrzymuje dużego ciśnienia krwi, co prowadzi do wypuszczeniem z powrotem do krwiobiegu wcześniej odseparowanych mikrobów.

Mikroskopijny wynalazek inspirowany mięsożernymi roślinami stworzył Lizhi Liu wraz z zespołem z pekińskiego laboratorium nauk molekularnych (Beijing National Laboratory for Molecular Sciences) w Chinach. Źródłem inspiracji były maleńkie, zakrzywione włoski, które znajdują się na liściach pułapkowych znanej muchołówki amerykańskiej (Dionaea muscipula). Liu wraz z zespołem stworzyli podłoże zbudowane z trójwymiarowej pianki węglowej. Następnie osadzili w nim „plantację” elastycznych polikrystalicznych nanodrutów. Gdy krew przepływa przez plantację, grupy nanodrutów wyginają się ku sobie. Formują trójwymiarowe kleszcze, które w sposób skuteczny wyłapują bakterie.

Wyniki badań, opisanych w czasopiśmie „Nature Communications”, wykazały, że urządzenie do dializy w sposób skuteczny, oczyszcza krew aż z 97% bakterii. Liu i jego współpracownicy uważają, że ich badania mogą stanowić „ogromny krok w kierunku rozwoju platformy nanotechnologicznej, umożliwiającej zaspokojenie rosnących potrzeb szpitali oraz osób prywatnych”. Członkowie zespołu badawczego twierdzą również, że opatentowana przez nich technologia może w przyszłości przydać się w procesach oczyszczania krwi z innych mikroorganizmów. Przykładem są wirusy, a nawet komórki rakowe.

Źródło: https://nano-magazine.com/news/2018/2/6/carnivorous-plant-inspires-nano-tech-blood-cleanser
Źródło grafiki: https://www.freeimages.com/photo/the-venus-flytrap-2-1151995
Redaktor: Michałowska Emilia
 

Podobne artykuły

Zapraszamy na IV Ogólnopolską Konferencję Chemia-Biznes-Środowisko „ChemBiŚ’2022”, która odbędzie się w dniach 24 – 25 czerwca 2022 r na Wydziale Chemii Uniwersytetu Gdańskiego. Celem konferencji jest integracja środowiska młodych naukowców, przede wszystkim studentów...
Fundacja NANONET jest partnerem projektu NanoFabNet, którego celem jest stworzenie międzynarodowego hubu dotyczącego zrównoważonej nanofabrykacji. Po prawie dwóch latach wytężonej pracy całego zespołu NanoFabNet możemy zapoznać się z serią raportów i publikacji o tematyce...