Nanotechnologia

Nanopowierzchnia zapobiegająca rozwojowi bakterii

bakterieBadacze 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 monocytogenesEscherichia 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

 

Podobne artykuły

Połów bakterii nie brzmi jak najbardziej relaksująca rozrywka na świecie. Jest to jednak coś, czego dokonali naukowcy z międzynarodowego zespołu za pomocą zakrzywionego promienia światła. Naukowcy z ITMO University, Tomsk State University, University of Central...
Naukowcy, pracujący nad innowacyjną technologią i systemami medycznymi w skali molekularnej, wciąż odkrywają jak wielką pomoc może nam zaoferować nanoświat oparty na biologii. W końcu żywe komórki są swego rodzaju „nano-maszynami”, działającymi dzięki skomplikowanej...