Наночастицы из золота и свет уничтожают потенциально смертельные бактерии за секунды

21 марта 2016

Фото: Greggy M. Santos and Wei-Chuan Shih
Ученые из университета Хьюстона разработали технологию, позволяющие убивать бактерии с помощью нанодисков из золота и инфракрасного излучения. Об открытии сообщается в журнале Optical Materials Express, популярно об этом рассказывает портал Science Daily.

Открытие базируется на предыдущих исследованиях команды — в 2013 году группа ученых под руководством профессора университета Вэй-Хуан Ши создали наноразмерные золотые диски размером несколько нанметров в диаметре. Диски пронизаны порами, что придает им губчатую структуру. Также предыдущие исследования показали, что наночастицы золота сильно поглощают свет, превращая фотоны в тепло и быстро достигают высокой температуры - достаточно горячей, чтобы разрушить различные типы клеток, в том числе раковые клетки и бактерии.

В новой работе ученые разместили на поверхности нанодисков выращенные или бактериальные культуры: кишечной палочки E.coli и двух типов термостойких бактерий, которые обитают даже в очень горячих средах, например, в горячих источниках национального парка Йеллоустоун - Bacillus subtilis и Exiguobacterium sp. Затем наночастицы облучили инфракрасным светом от лазера от 5 до 30 секунд.

При облучении диски нагрелись до 180 градусов по Цельсию почти мгновенно. Колония E.coli полностью погибла чрез 5 секунд, термостойким бактериям потребовалось больше — до 25 секунд. Это, как отмечают ученые намного меньше, чем традиционные методы стерилизации сухим теплом или кипятком, которые занимают около часа. При проведении контрольных исследований ученые заметили, что ни диски, ни облучение сами по себе гибель клеток в таком количестве и за такой промежуток времени не вызывают.



Как полагают исследователи, открытие может стать основой для разработки новых технологий, позволяющих справляться с бактериальными инфекциями, вызванными микроорганизмами, устойчивыми к антибиотикам.
Все новости