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 Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
Палеонтологи описали новый вид ископаемой птицы мелового периода, жившей на территории современного Китая 121 миллион лет назад. У маленькой птички размером с воробья были два необычайно длинных хвостовых пера, вдвое превышающих длину ее тела. Перья, по всей видимости, носили декоративный характер и двигались только вверх и вниз, что напоминает брачные игры самцов современных птиц.
Черные дыры, возможно, не такие «сломанные» объекты, как считалось полвека. Автор нового исследования показал, что даже в рамках Общей теории относительности черная дыра может избежать сингулярности — точки, где законы физики перестают работать. Если он прав, новая теория гравитации для «спасения» физики внутри космических «монстров» не понадобится.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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