نانوذرات طلا چگونه باكتری ها را از بین می برند؟
پروژه آسان: هرچند خاصیت ضدباکتری نانوذرات طلا برای دانشمندان مشخص شده اما ساز و کار این پروسه به صورت معمایی بوده است که اخیرا پژوهشگران با بررسی بیشتر این فرایند، نشان دادند که چرا نانوذرات طلا باکتری ها را از بین می برد.
به گزارش روز دوشنبهایرنا به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، پژوهشگران ساز و کار فیزیکی را شناسایی کرده اند که به نانوذرات طلا اجازه می دهد باکتری ها را بطور موثر از بین ببرد. این یافته می تواند به کاربردهای گسترده تری در زمینه پزشکی منجر شود.
مدت هاست که دانشمندان می دانند که نانوذرات خاصی می توانند باکتری ها را از بین ببرند، اما سازوکار این مساله تا حالا یک راز بوده است. هر چند که فقدان آگاهی از این ساز وکار مانع از به کارگیری نانوذرات بعنوان یک ماده ضدباکتری در کاربردهای پزشکی، صنعتی و تجاری نشده است. اما درک بهتر این ترکیب ضدباکتری می تواند اثربخشی آنرا بهبود بخشد و طیف وسیعی از کاربردها را برای آن به ارمغان آورد.
تیمی از پژوهشگران در چندین رشته مختلف از سراسر جهان برای انجام این کار به گرد هم آمده اند تا این معما را حل کنند.
این تیم تحقیقاتی دریافته است که نانوذرات طلا خاصیت سمی دارند که می تواند موجب تغییر شکل مکانیکی باکتری ها و منجر به پارگی سلول و مرگ آن شود.
نتایج این پروژه در نشریه Advanced Materials انتشار یافته است.
دستیابی به موفقیت در دانش چگونگی اثربخشی نانوذرات برای مقابله با باکتری ها در مواجهه با بحران آنتی بیوتیک بسیار مهم است. باکتری هایی در حال ظهور هستند که در نتیجه استفاده بیش از اندازه دارو و سواستفاده از آن بوده که به مقاومت به آنتی بیوتیک ها منجر گردیده است.
بررسی های این تیم تحقیقاتی نشان میدهد که نانوذرات طلا دارای مکانیسم فیزیکی بوده که با آن می تواند دیواره سلول باکتری را از بین ببرد و موجب نابودی آنها شود.
آن ها این ساز و کار را با سنتز نانوذرات طلا در آزمایشگاه کشف کردند نانوذراتی که یک شکل کروی کامل داشت. این تیم همین طور نانوذرات دارای شکل ستاره ای را نیز مورد آزمایش قرار دادند تا دریابند کدام شکل در تخریب باکتری ها موثرتر هستند.
با وجود داشتن اشکال مختلف، نانوذرات مورد بررسی در این پروژه دارای اندازه های مشابه بودند، که اندازه همه آنها در حدود ۱۰۰ نانومتر بود.
این تیم سپس نانوذرات به وجود آمده را برای تعیین چگونگی برهم کنش آنها با باکتری های زنده بررسی کردند. آنها دریافتند که این نانوذرات موجب از بین رفتن باکتری ها می شود.
این گروه با این پیش فرض که مکانیزم فیزیکی عامل پارگی دیواره سلول و از بین رفتن باکتری است، یک سری شبیه سازی انجام دادند. این شبیه سازی نشان داد که نانوذرات با فشار به دیواره سلولی سبب پارگی آن می شوند.
آن ها کشف کردند که عملکرد مکانیکی ناشی از نانوذرات طلا مانند فشار آوردن به دیواره سلولی، سبب تغییر شکل دیواره شده تا زمانی که باکتری منفجر شود. این تیم همین طور کشف کرد که نانوذره کروی کاملاً موثر و سریع تر به باکتری لطمه می رساند. آنها این مسئله را به این واقعیت ربط دادند که نانوذرات کروی «تمایل» بیشتری برای برهم کنش با سطح غشای سلول نسبت به نمونه های ستاره ای شکل دارند.
این تحقیق که همراه با استفاده منحصر به فرد از روش های مختلف مدل سازی همراه بود، می تواند به زیست شناسان و دانشمندان مواد کمک نماید تا درک کنند که چگونه نانوذرات باکتری ها را از بین می برند.
این می تواند به نوبه خود، در ایجاد روش های موثر برای محافظت از ما در مقابل باکتری هایی که منجر به طیف وسیعی از بیماریها می شوند، کمک نماید.
منبع: پروژه آسان
این مطلب پروژه آسان را پسندیدید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب