Wetenschap

Nieuw nanomateriaal vernietigt bacteriën

Nieuw nanomateriaal vernietigt bacteriën


Terwijl menselijke vindingrijkheid leidt tot steeds meer geavanceerde medische technologie, woedt de strijd met onze constante bacteriële metgezellen. Geïnspireerd door natuurlijke systemen gebruiken onderzoekers bacteriedodende nanostructuren om de oorlog te winnen.

[Afbeeldingsbron: ACS]

Biomedische implantaten worden na toevoeging aan een menselijke gastheer gebombardeerd met celactiviteit. In de strijd om de ruimte proberen menselijke en bacteriële cellen het nieuwe oppervlak te koloniseren. Omdat antibioticaresistentie een steeds urgenter probleem wordt, heeft de behoefte aan alternatieven ertoe geleid dat onderzoekers naar de natuurlijke wereld kijken voor oplossingen.

In een internationale samenwerking tussen universiteiten hebben onderzoekers van RMIT een specifieke nanotopologie geïdentificeerd die zich kan richten op bacteriële cellen. Executive Dean van de School of Science, professor Russell Crawford, zei:

'De studie werd uitgebreid met de beoordeling van het bacteriedodende potentieel van libellenvleugels en zwart silicium; die beide zijn samengesteld uit bacteriedodende nanostructuren. Zwart silicium is een synthetisch analoog van libellenvleugels, met vergelijkbare bacteriedodende eigenschappen en het oppervlak bestaat uit kleine spijkers die doen denken aan een spijkerbed. Omdat bacteriën klein zijn in vergelijking met deze pieken, leggen ze een enorme mechanische belasting op hen, waardoor ze scheuren. Maar menselijke (d.w.z. eukaryote) cellen zijn in vergelijking gigantisch en door sterkere celwanden te hebben en hun gewicht over meer punten te verdelen, blijven ze ongedeerd. '

[Afbeeldingsbron: Wikimedia]

Niet alleen worden potentieel dodelijke bacteriën uitgeschakeld door deze unieke nanostructuur, oppervlakken bedekt met menselijke cellen worden vervolgens beschermd tegen verdere invasie van pathogenen, meldde hoofdonderzoeker, professor Elena Ivanova (Swinburne University of Technology). Professor Ivanova legde uit dat deze bescherming weefselintegratie vergemakkelijkt en de slagingspercentages van implantaten verbetert. 'Oppervlakken zoals deze vormen een geweldige kans voor de ontwikkeling van een breed scala aan antibacteriële biomaterialen voor industriële en biomedische toepassingen', zei ze.

Onlangs gepubliceerd in het ACS-tijdschrift Applied Materials and Interfaces, meldde het onderzoeksteam dat het gebruikte zwarte silicium niet alleen bacteriële cellen uit elkaar scheurde, maar ook biocompatibel was met het gastdier (dat wil zeggen, het veroorzaakte geen ontstekingsreactie).

De studie van natuurlijke systemen leidt tot enkele fascinerende resultaten in de nanobiotechnologie. Nano-biomimetica biedt unieke inzichten in hoe we structuren in de natuur kunnen gebruiken om te winnen van onze oudste vijand.

ZIE OOK: Indigo Clean is het bacteriedodende licht

Via:RMIT

Geschreven door Jody Binns


Bekijk de video: Wat is een auto-immuunziekte?