Ученые выяснили, как наноматериалы, позаимствованные из крыльев насекомых, способны уничтожать бактерии при контакте🔥

Крылья цикад и стрекоз - естественные убийцы бактерий, явление, которое побудило исследователей искать способы победить устойчивые к лекарствам супербактерии.
Разрабатываются новые антибактериальные поверхности с различными наноразмерными рисунками, имитирующими смертоносное действие крыльев насекомых, но ученые только начинают разгадывать тайны того, как они работают.
В обзоре, опубликованном в журнале Nature Reviews Microbiology , исследователи подробно описали, как именно эти паттерны уничтожают бактерии - растягивая, разрезая или разрывая их.
Ведущий автор, заслуженный профессор Университета RMIT Елена Иванова, сказала, что поиск нехимических способов уничтожения бактерий имеет решающее значение: более 700 000 человек умирают каждый год из-за устойчивой к лекарствам бактериальной инфекции.
«Устойчивость бактерий к антибиотикам - одна из величайших угроз для глобального здоровья, и рутинное лечение инфекции становится все труднее», - сказала Иванова. «Когда мы обращаемся к природе в поисках идей, мы обнаруживаем, что насекомые разработали высокоэффективные антибактериальные системы. Если мы сможем точно понять, как наночастицы, созданные насекомыми, убивают бактерии, мы сможем более точно разработать эти формы, чтобы повысить их эффективность против инфекций. Наша конечная цель - разработать недорогие и масштабируемые антибактериальные поверхности для использования в имплантатах и ​​в больницах, чтобы создать новое мощное оружие для борьбы со смертоносными супербактериями».
Поверхности, убивающие бактерии🔆
Крылья цикад и стрекоз покрыты крошечными наностолбиками, которые были первыми наноструктурами, разработанными учеными с целью имитации их бактерицидного действия.
С тех пор они также точно сконструировали другие наноформы, такие как листы и провода, все они предназначены для физического повреждения клеток бактерий.
Бактерии, попадающие на эти наноструктуры, оказываются растянутыми, растянутыми или разрезанными на части и в конечном итоге убивая их.
В новом обзоре впервые классифицируются различные способы, которыми эти поверхностные наноструктуры создают необходимые механические силы для разрыва клеточной мембраны.
«Наши синтетические биомиметические наноструктуры существенно различаются по своим антибактериальным свойствам, и не всегда понятно почему», - сказала Иванова.
«Мы также изо всех сил пытались разработать оптимальную форму и размеры конкретного наноразмерного рисунка, чтобы максимизировать его смертельную силу. В то время как синтетические поверхности, которые мы разрабатываем, выводят природу на новый уровень, даже, например, глядя на стрекоз, мы видим, что у разных видов есть крылья, которые лучше убивают одни бактерии, чем другие. Когда мы изучаем крылья в наномасштабе, мы видим различия в плотности, высоте и диаметре наностолбиков, покрывающих поверхность этих крыльев, поэтому мы знаем, что получение наноструктур является ключевым моментом».
Иванова сказала, что производство наноструктурированных поверхностей в больших объемах с минимальными затратами, чтобы их можно было использовать в медицинских или промышленных целях, остается проблемой.
Но недавние достижения в технологиях нанопроизводства показали, что они открывают новую эру биомедицинских противомикробных нанотехнологий, сказала Иванова.
Видео: https://www.youtube.com/watch?v=CyIrF5Jbrs8&feature=emb_logo