形變直至「爆炸」 研究發現納米金粒子殺菌機制

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【大紀元2020年12月17日訊】(大紀元記者李少維編譯報導)一個國際合作研究組發現,細菌與黃金納米粒子接觸後,細胞壁將發生形變最後破裂,細胞內物質洩漏而死亡。

隨著細菌抗藥性的不斷增強,現在全世界每年超過2.5萬人死於無特效抗生素可救治的細菌感染。研究人員希望找到其它方法對付細菌的威脅。

從古埃及時代開始,黃金已廣泛用於各類醫學用途。近代,醫生使用黃金幫助診斷和治療癌症。黃金是一種惰性金屬,當它與生物體接觸的時候不會產生反應也不會起變化。黃金可以用於讓癌細胞現形,在納米醫學上也有用途。

這項新研究發現了納米黃金粒子殺死細菌的機制。

研究人員在實驗室內合成了星形和近乎完美的球狀兩種形狀的納米粒子,直徑都只有100納米左右(相當於頭髮直徑的八分之一),觀察它們與細菌的互動情況。

「我們發現在這些納米粒子周圍的細菌,開始形變,之後像癟了氣的氣球一樣漏氣死亡。」研究者之一羅維拉-威爾吉利大學化學工程系的鮑林(Vladimir Baulin)說,「似乎是細胞壁爆炸了。」

為了證實對這個機制的猜測,研究人員造出一些細菌模型,觀察它們與直徑只有100納米黃金粒子之間的相互作用。

結果顯示,這些納米粒子表面層均勻一致的特性,對周圍細菌的細胞壁產生拉伸的機械作用力,導致最後細菌出現被抻破的效果,就像氣球被從不同的作用點拉伸導致炸裂。

這份研究由西班牙羅維拉-威爾吉利大學(Universitat Rovira i Virgili)、法國格勒諾布爾-阿爾卑斯大學(University of Grenoble)、德國薩爾蘭大學(Universität des Saarlandes)、澳大利亞墨爾本理工大學(RMIT University)合作完成,近期發表在《高級材料》(Advanced Materials)上。◇

責任編輯:朱涵儒

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