Ученые убили бактерии антимикробными наношипами
Международная группа ученых разработала новый тип антибактериальной поверхности — из металлорганических каркасов (MOF). Это микроскопические шипы, которые физически разрывают оболочку бактерий при контакте, предотвращая образование опасных биопленок.
Бактерии образуют на поверхностях биопленки — плотные колонии, защищенные слизью. В таком состоянии микробы устойчивы к антибиотикам и иммунной системе, что приводит к хроническим инфекциям, особенно в больницах (на катетерах, протезах и искусственных суставах).
Природа решила эту проблему механическим путем: крылья цикад и кожа гекконов покрыты наностолбиками, которые убивают бактерии физически. Ученые давно пытаются воспроизвести этот эффект, но существующие методы слишком дороги и сложны для массового применения.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Advanced Science, использовали для борьбы с биопленками металлорганические каркасы (MOF). Это класс пористых материалов, которые собираются из ионов металлов и органических связок, подобно конструктору. Создатели этого материала получили Нобелевскую премию в 2025 году.
Исследователи применили метод эпитаксиального роста — выращивания одного кристалла на поверхности другого. Сначала синтезировали кристаллы MOF типа UiO-66 на основе циркония. Они послужили фундаментом. Затем на них вырастили кристаллы другого типа — MIL-88B на основе железа.
В результате получились гибридные наночастицы, по форме напоминающие противотанковые ежи. У каждой частицы есть ядро и торчащие во все стороны острые иглы. Размеры игл сопоставимы с бактериями: длина — около 300 нанометров, диаметр кончика — менее пяти нанометров.
Ученые протестировали два способа нанесения: выращивание шипов прямо на поверхности и нанесение раствора с уже готовыми шипами. Второй метод оказался эффективнее: когда «наноежи» просто падают на поверхность, они ложатся хаотично, выставляя вверх сразу по три-четыре острия, создавая густое минное поле.
В тестах с кишечной палочкой (E. coli) поверхность, созданная методом капельного нанесения, уничтожила 83% микроорганизмов за 24 часа. Электронная микроскопия подтвердила механическую природу гибели клеток. Бактерии не травились химией, а погибали от физических повреждений. Иглы пронзали клетки насквозь, некоторые бактерии повисали на иглах и лопались, а в других случаях повреждения запускали внутри клеток программу самоуничтожения (апоптоз).
При этом для клеток человека такое покрытие безвредно. Из-за огромной разницы в размерах (наши клетки в сотни раз больше бактерий) наношипы воспринимаются тканями организма не как ножи, а как слегка шероховатая поверхность. Главное преимущество покрытия в том, что бактерии не могут выработать к нему устойчивость.
Telegram 
Дзен 
VK Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Телескоп «Роман» в несколько раз превосходит любого из своих американских предшественников по числу мегапикселей в матрице и будет отправлять на Землю больше данных, чем любой другой космический телескоп из когда-либо созданных. С его помощью астрономы надеются и прояснить природу темной энергии и материи, и найти немало новых экзопланет — в особенности планет-бродяг
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина разработали первый отечественный гелеобразователь для гидроразрыва пласта на основе сжиженных углеводородных газов. Разработка позволяет заместить импортные реагенты, необходимые для освоения трудноизвлекаемых запасов нефти.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии