Титановые наношипы уничтожат устойчивые к антибиотикам патогены
Австралийские разработчики предложили покрывать поверхности имплантов микроскопическими металлическими столбиками, разрывающими клетки опасных грибков и бактерий, которые их коснутся.
Импланты, которые медики устанавливают пациентам — включая, например, зубные, — необходимо сохранять стерильными. На них используют специальные противомикробные покрытия, обрабатывают химическими препаратами и антибиотиками. К сожалению, все это помогает не всегда, особенно если речь идет о бактериях, резистентных к действию антибиотиков.
Альтернативное решение предложили ученые из Королевского Мельбурнского института технологий (RMIT) в Австралии. О нем рассказывается в статье, опубликованной в журнале Advanced Materials Interfaces.
Елена Иванова и ее коллеги «подсмотрели» идею у насекомых. Крылья многих из них несут на поверхности особые микроструктуры, тонкие «наностолбики», которые защищают от микробного загрязнения. Опускаясь на такой неровный слой, клетка сильно растягивается, в итоге ее мембрана разрывается.
Чтобы воспроизвести такую структуру искусственно, ученые применили метод плазменного травления. Бомбардируя поверхность титана узкими потоками плазмы, они сумели создать на ней массив вертикальных столбиков-шипов, высота которых сравнима с размерами бактериальной клетки, а диаметр — в несколько раз меньше.
Несколько лет назад Иванова с соавторами продемонстрировали высокие антибактериальные свойства такой поверхности, проведя опыты с опасными микробами — Staphylococcus aureus и мультирезистентными Pseudomonas aeruginosa. А в новой работе был показан и противогрибковый эффект покрытия из «наношипов».
Ученые помещали на них клетки одноклеточных грибков Candida albicans и Candida auris, которые отличаются высокой стойкостью к действию обычных препаратов и, по статистике, ответственны в среднем за десять процентов внутрибольничных инфекций. Примерно половина клеток оказалась разрушена сразу после контакта с титановыми «наношипами», а остальные были повреждены настолько сильно, что оказывались не способны нормально развиваться, размножаться и образовывать биопленку на поверхности.
Работу проводили в сотрудничестве с австралийским исследовательским центром стали ARC Research Hub и производителем сложных металлических продуктов BlueScope Steel. Это дает надежду на скорую адаптацию технологии к промышленному производству и — после необходимых клинических испытаний — появление имплантов и инструментов, которые не способны заразить даже самые опасные грибы и бактерии.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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