Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Умные наночастицы «узнали», в какой среде эффективнее убивать бактерии
Ученые установили, что наночастицы оксида меди максимально эффективно убивают микробы, находясь в обычной дистиллированной воде или в питательном бульоне для выращивания бактерий со стабилизатором SDS — натриевой солью органической кислоты. Физиологический раствор, широко используемый в медицине, например, при обезвоживании и интоксикации организма, напротив, снижал действенность наночастиц. Полученные результаты будут полезны при создании антибактериальных покрытий и препаратов на основе оксида меди и помогут добиться их максимальной эффективности с учетом предполагаемых условий применения.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Nanomaterials. Бактерии, устойчивые к существующим лекарствам, ежегодно становятся причиной смерти более миллиона человек. В частности, внутрибольничные инфекции, вызванные такими микроорганизмами, обнаруживаются в среднем у 4–10% пациентов и занимают шестое место среди причин смертности в развитых странах. Поэтому ученые ищут новые антимикробные вещества и материалы, которые востребованы не только в медицине, но и в сельском хозяйстве и биотехнологии.
Один из кандидатов — наночастицы оксида меди, которые проявляют высокую активность против болезнетворных микроорганизмов. Так, согласно исследованиям, такие наночастицы убивают около 99,9% бактерий всего за два часа, что делает их перспективными для использования в качестве противомикробных покрытий. Однако достичь такого сильного антибактериального эффекта на практике непросто, поскольку свойства наночастиц оксида меди сильно зависят от внешних факторов и условий синтеза.
Ученые из Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина (Тамбов) выяснили, как химическое окружение наночастиц оксида меди влияет на их антибактериальные свойства.
Авторы смоделировали различные реалистичные условия, в которых наночастицы оксида меди могут воздействовать на кишечную палочку (Escherichia coli) — бактерию, вызывающую внутрибольничные кишечные инфекции и устойчивую к большинству известных антибиотиков. Исследователи использовали коммерчески доступные наночастицы трех разных форм — хлопьевидные, палочковидные и сферические. Их поместили в жидкие среды, которые готовили на основе дистиллированной воды, физиологического раствора, бульона для роста бактерий LB и стабилизаторов Тритона X-100 и SDS — органических поверхностно-активных веществ. Среды различались между собой комбинациями этих компонентов. В них поместили клетки Escherichia coli и спустя 12 часов проверили жизнеспособность бактерий.
Оказалось, больше всего на антибактериальное действие влияли не размер или форма наночастиц, а химический состав окружающей среды. Так, все типы наночастиц были наиболее эффективны в дистиллированной воде — здесь они уменьшили количество клеток бактерий на 30% по сравнению с исходным. Если в дистиллированную воду вносили стабилизаторы, они практически не влияли на свойства наночастиц, однако в другой среде — с питательным бульоном LB — стабилизатор SDS усилил токсичность оксида меди на 30–80%, в результате чего антибактериальный эффект наночастиц был примерно таким же, как в дистиллированной воде. В физиологическом растворе антибактериальные эффекты были минимальными, или вовсе наблюдался рост микроорганизмов. Это говорит о том, что такую среду не стоит использовать при приготовлении препаратов на основе наночастиц.
«Полученные результаты будут полезны при создании бактерицидных и фунгицидных препаратов и покрытий для медицины, сельского хозяйства, пищевых технологий и биотехнологий на основе наночастиц оксида меди. Наше исследование помогает лучше понять противомикробный потенциал наночастиц и подтверждает, что нужно только правильно смоделировать ожидаемые условия их применения. В дальнейшем мы планируем расширить перечень исследуемых патогенных микроорганизмов и запатентовать наиболее эффективные комбинации наночастиц и их химического окружения в качестве нового способа борьбы с бактериями», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Захарова, кандидат биологических наук, директор НОЦ «Экологии и биотехнологий» ТГУ имени Г.Р. Державина.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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