Как крылья насекомых уничтожают бактерии
Благодаря недавно проведённому исследованию учёные из Австралии смогли описать, как испещрённые прожилками крылья цикады Psaltoda claripennis разрушают попадающие на их поверхность бактерии. Это первый известный науке биоматериал, который борется с бактериальными инфекциями благодаря своей физической структуре без применения химических и биологических агентов. Наноструктура поверхности крыла насекомого позволяет разрывать микроорганизмы.
На сегодняшний день манипуляции с веществом на атомном и молекулярном уровне представляют собой перспективную и развивающуюся область исследования нанотехнологий. Изучение подобных физических явлений может помочь исследователям в создании антибактериальных покрытий для с целью их дальнейшего использования в общественных местах, на поручнях и других поверхностях.
Единицей измерения нанотехнологии является нанометр (нм), который представляет собой одну миллиардную часть метра, или 0,000000001 м. В отношении молекулы это примерно 3-5 атомов в ширину, что в 40000 раз тоньше человеческого волоса. Крылья цикады (Psaltoda claripennis) покрыты наноструктурами, которые организуются в многочисленные шестиугольные модели. В переводе на уровень бактерий это выглядит подобно шипам. Чужеродный микроорганизм, попав на поверхность крыла, прилипает к наноструктурам, которые в свою очередь начинают растягиваться. В этот момент бактерия подвергается сильному напряжению и рвётся, если у неё мягкая оболочка.
Ведущий автор исследования Елена Иванова из университета Суинберна в Австралии и её команда экспериментировали с различными физическими свойствами бактерий, чтобы понять процессы, которые происходят при контакте с поверхностью крыла. Они обнаружили, что микроорганизмы с наиболее прочной мембраной имели меньший риск разрыва. Уменьшив прочность мембран с помощью микроволновых излучений, сделав их достаточно мягкими, исследователи добивались повышения уязвимости перед растяжением наноструктур.
Как видно из эксперимента с жесткостью оболочки, механические свойства в данном случае, являются определяющими факторами в вопросе резистентности к бактерицидному действию покрытия крыла. Тем не менее, прежде, чем создать искусственную модель вещества на основе наноструктуры, необходимо провести более детальные исследования.
На сегодняшний день манипуляции с веществом на атомном и молекулярном уровне представляют собой перспективную и развивающуюся область исследования нанотехнологий. Изучение подобных физических явлений может помочь исследователям в создании антибактериальных покрытий для с целью их дальнейшего использования в общественных местах, на поручнях и других поверхностях.
Единицей измерения нанотехнологии является нанометр (нм), который представляет собой одну миллиардную часть метра, или 0,000000001 м. В отношении молекулы это примерно 3-5 атомов в ширину, что в 40000 раз тоньше человеческого волоса. Крылья цикады (Psaltoda claripennis) покрыты наноструктурами, которые организуются в многочисленные шестиугольные модели. В переводе на уровень бактерий это выглядит подобно шипам. Чужеродный микроорганизм, попав на поверхность крыла, прилипает к наноструктурам, которые в свою очередь начинают растягиваться. В этот момент бактерия подвергается сильному напряжению и рвётся, если у неё мягкая оболочка.
Ведущий автор исследования Елена Иванова из университета Суинберна в Австралии и её команда экспериментировали с различными физическими свойствами бактерий, чтобы понять процессы, которые происходят при контакте с поверхностью крыла. Они обнаружили, что микроорганизмы с наиболее прочной мембраной имели меньший риск разрыва. Уменьшив прочность мембран с помощью микроволновых излучений, сделав их достаточно мягкими, исследователи добивались повышения уязвимости перед растяжением наноструктур.
Как видно из эксперимента с жесткостью оболочки, механические свойства в данном случае, являются определяющими факторами в вопросе резистентности к бактерицидному действию покрытия крыла. Тем не менее, прежде, чем создать искусственную модель вещества на основе наноструктуры, необходимо провести более детальные исследования.
Дата публикации: 14.03.2013.
Добавить комментарий