پژوهشگران دانشگاه صنعتی چالمرز در سوئد روشی نانومقیاس ساختهاند که بدون آنتیبیوتیک، باکتریها را قبل از تشکیل زیستلایه از بین میبرد.
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد نانو، پژوهشگران دانشگاه صنعتی چالمرز در سوئد روشی نوین برای مبارزه با زیستلایههای میکروبی معرفی کردهاند؛ روشی که بدون اتکا به آنتیبیوتیک یا فلزات سمی، باکتریها را پیش از آنکه فرصت چسبیدن و تکثیر پیدا کنند، با ساختارهای تیز نانومقیاس سوراخ کرده و از بین میبرد. این دستاورد که بر پایه کاربردی کاملاً تازه از چارچوبهای آلی فلزی یا همان MOFها شکل گرفته، میتواند آینده کنترل عفونت در تجهیزات پزشکی و صنایع مختلف را متحول کند.
زیستلایههای باکتریایی یکی از چالشهای تأسفبار و پرهزینه دنیای امروز هستند؛ پوششهای چسبنده لزجی که روی سطوح مرطوب شکل میگیرند و باکتریها را در ساختاری محافظتشده پنهان میکنند. این ساختار نهتنها درمان عفونت را دشوار میکند، بلکه در بیمارستانها منجر به عفونتهای بیمارستانی میشود؛ عفونتهایی که سالانه جان هزاران بیمار را در سراسر جهان تهدید میکنند. افزون بر این، زیستلایهها در صنایع دریایی، لولههای انتقال سیالات، برجهای خنککننده و حتی بدنه کشتیها ایجاد چسبندگی، خوردگی، افزایش مصرف انرژی و رسوبگذاری میکنند.
در چنین شرایطی، محققان دانشگاه صنعتی چالمرز (Chalmers University of Technology) موفق شدهاند راهکاری را ارائه کنند که به جای استفاده از سموم و آنتیبیوتیکها، از یک مکانیسم کاملاً فیزیکی برای کشتن باکتریها بهره میبرد: سوراخکردن آنها با نوکتیغههای نانومقیاس.
این تحقیق که در مجله Advanced Science منتشر شده، حاصل همکاری دو گروه پژوهشی به سرپرستی پروفسور ایوان مییاکویچ و پروفسور لارس اُرستروم است. آنان در این مطالعه نشان دادند که چارچوبهای آلی فلزی (Metal–Organic Frameworks) را میتوان به شیوهای کاملاً متفاوت از کاربردهای شناختهشده آنان بهکار گرفت. MOFها بهطور معمول به دلیل ساختار سهبعدی و حفرههای بزرگشان در ذخیرهسازی گاز، جذب دیاکسیدکربن، کاتالیز و تصفیه آب مورد توجهاند. توسعهدهندگان این مواد، جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ را دریافت کردهاند. اما اکنون، پژوهشگران چالمرز نشان دادهاند که رشد اپیتاکسیال MOF روی MOF دیگر، ساختاری ایجاد میکند که روی سطح آن نوکتیغههای بسیار تیز و منظم شکل میگیرد.
این نوکتیغهها هنگام نزدیکشدن باکتری، غشای سلولی آن را پاره میکنند و مانع از تشکیل زیستلایه میشوند. ژجیان کائو (Zhejian Cao)، نویسنده اصلی پژوهش، توضیح میدهد: این ساختار مانند ریزتیغههایی است که باکتری را پیش از آنکه فرصت چسبیدن پیدا کند، خنثی میکند. ما در این روش از هیچگونه یون فلزی سمی یا عامل ضدباکتریایی استفاده نکردهایم.
مهمترین چالش در توسعه این پوشش، یافتن فاصله مناسب میان نوکتیغهها بود. اگر فاصله بیش از حد زیاد باشد، باکتریها میان تیغهها عبور میکنند و روی سطح میچسبند. اگر فاصله بیش از حد کم باشد، فشار مکانیکی واردشده بر غشای باکتری کاهش مییابد؛ همان اصل سادهای که اجازه میدهد انسان بدون آسیبدیدگی روی تخت میخ دراز بکشد. پژوهشگران با کنترل دقیق رشد بلورهای MOF، توانستند فاصلهای بهینه ایجاد کنند که اثربخشی سوراخکردن را به حداکثر برساند.
لورِس اُرستروم (Lars Öhrström)، یکی از نویسندگان مقاله که سه دهه در زمینه MOFها فعالیت کرده است، میگوید این فناوری نسبت به روشهای قبلی چند مزیت مهم دارد. نخست آنکه ساخت این پوششها در دمای پایین انجام میشود و در نتیجه میتوان آنها را روی مواد حساس به حرارت مانند پلاستیکهای مورد استفاده در ایمپلنتها بهکار برد؛ نکتهای که تولید انبوه را ممکن میکند. دوم آنکه پلیمرهای آلی موجود در MOFها میتوانند از پلاستیکهای بازیافتی تولید شوند و در نتیجه با اقتصاد چرخشی همخوانی دارند.
این پوششهای نانوساختار میتوانند در تجهیزاتی مانند کاتتر، پروتز استخوانی، ایمپلنت دندانی، سطوح بیمارستانی، تجهیزات آزمایشگاهی و حتی بدنه کشتیها بهکار گرفته شوند. کاربرد صنعتی این فناوری میتواند مصرف رنگهای ضدخزه سمی را کاهش دهد و خطر نشت مواد شیمیایی به محیطزیست دریایی را پایین بیاورد.
پژوهش تازه چالمرز نشان میدهد که مقابله با زیستلایهها الزاماً به مواد شیمیایی تهاجمی نیاز ندارد و میتوان با مهندسی ساختارهای نانومقیاس، راهکاری پایدار، ایمن و قابلتولید ارائه کرد؛ راهکاری که آینده کنترل عفونت و نگهداری صنعتی را دگرگون خواهد کرد.
کد خبر 6679356 
مهتاب چابوک
-
کاهش ارزش دلار برای دومین هفته پیاپی
-
۱۲۷۰ تن برنج وارداتی برای آرامسازی بازار اصفهان توزیع شد
-
حسینی: اجلاسیه بزرگداشت ۲۳۷ شهید اصناف گیلان دی ماه برگزار می شود
-
وایمو رفتار خودروهای خودرانش در اطراف سرویس مدارس را کنترل می کند
-
صادق: اولویت طرح مسکن استیجاری با متقاضیان دهکهای ۱ و ۲ است
-
ارزشگذاری داراییهای بانک آینده وارد فاز اجرایی شد
-
مظفری: ادارات خراسان رضوی برای پاسخگویی به مکاتبات ۳ روز مهلت دارند
-
ثبتنام داوطلبان ورود به جامعه الزهرا (س) آغاز شد
-
پرداخت ۱۸.۷ همت تسهیلات قرضالحسنه بانک مسکن در هشت ماهه ۱۴۰۴
-
تحلیلگر صهیونیست بررسی کرد: دو درس مهم هلاکت ابو شباب برای تل آویو
-
کالابرگ شارژ شد اما قیمتها بالاست
-
ورود پیاپی سامانههای بارشی به کشور از فردا؛ هوا سردتر میشود
-
افزایش موارد ابتلا به آنفلوآنزا؛ کارشناس اورژانس هشدار داد
-
پیشبینی اَبَررایانه از قرعه تیم ملی فوتبال ایران در جام جهانی ۲۰۲۶
-
افتتاح پروژه انتقال آب دریا به صنایع استان اصفهان توسط رئیسجمهور
-
ثبتنام حج تمتع ۱۴۰۵ از امروز ۱۵ آذر آغاز شد
-
امتزاج تاریخ، اندیشه و شعر در قاب دوربین علی حاتمی؛ جستجوی هستیشناختی
-
اجرای طرح خط ویژه حمل و نقل همگانی در تهران از صبح امروز آغاز شد
-
ایران و مصر چند بار با یکدیگر بازی کردهاند؟/ سرمربی فقید انتقام گرفت!
-
اولین واکنش قلعهنویی به قرعه ایران در جامجهانی/ حدسش را میزدم!
-
روزنامههای ورزشی شنبه ۱۵ آذر ۱۴۰۴
-
روزنامههای اقتصادی شنبه ۱۵ آذر ۱۴۰۴
-
روزنامههای صبح شنبه ۱۵ آذر ۱۴۰۴
- تبلیغات گوگل ادز
- فروش خودرو کارکرده
- خرید دستگاه تصفیه آب
- تبلیغ در گوگل
- چاپ کارت ویزیت
- سرور اچ پی
- تور شفق قطبی اقساطی
- خرید دام زنده
- طراحی سایت تابان شهر
- گل افزون
- خرید هاست
- هلدینگ پارسه
- امداد خودرو
- مهرینو
- تهران تایمز
- روزنامه آگاه
نظرات کاربران