通过跨学科的合作与交流,我们能够突破传统思维的边界,开拓新的研究领域。

——院长致词

首页 > 科学研究 > 前沿信息

消除细菌的银基微电机可以在水介质中自由移动

本站发布时间:2024-04-28 15:12:34

塔拉戈纳ICIQ的研究人员开发了一种简单的技术,可以生产在光照下激活的微观晶体,释放出具有抗菌活性的银离子

在3000多年前的古希腊,智者使用银盐来防止伤口被感染。这些盐一直被使用,直到100年前亚历山大·弗莱明发现了第一种抗生素。抗生素的使用代表着传染病治疗的一个重大突破,但耐药性很快就开始出现。细菌在地球上生存的时间比我们长,它们已经找到了克服不同抗生素的方法,今天抗生素耐药性是一个重大的全球健康问题

在一切都发展得很快的时候,获得视角,回到原点是很有趣的。这就是为什么人们的注意力又回到了银盐上,银盐在几年前就有如此多的用途,事实上从未停止过使用。银盐是塔拉戈纳加泰罗尼亚化学研究所(ICIQ-CERCA)的研究人员与加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所(ICN2)合作构建的微观晶体或微电机的基础

这些晶体在可见光照射下在水介质中自主移动(因此得名微电机)。在它们的旅程中,它们灭活了现有的细菌,成为一种很有前途的环境恢复工具

由ICIQ的Katherine Villa博士领导的小组与ICN2合作,在《高级光学材料》杂志上发表了一项研究,该研究提出了一种生产在光存在下激活的微观晶体的简单技术。激活包括自主运动和释放具有抗菌活性的银离子和自由基,自我降解,从而使水本身不含晶体

Villa博士说:“这项工作很重要,因为我们报告了一种协同效应,包括微电机在光刺激下的自推进能力,允许银离子的更大扩散和分散以及释放的自由基。”;由4个臂形成的晶体结构,每个臂约5微米长。这些称为TAM的晶体通过光催化自主移动

来源:ICIQ来源:ICIQ

光催化发生在光作为催化剂的情况下,在这种情况下,导致TAM的磷酸银与介质中的水反应,释放氧气、银离子和自由基。反应产生的化合物负责移动TAM,此外,释放的自由基和银离子杀死培养基中的细菌

这种杀菌作用的解释是银对细菌壁的作用,影响其渗透性,从而对细胞壁造成无法弥补的损伤,导致细菌死亡

从这些微电机释放的银离子变成银纳米颗粒,可以通过过滤轻松回收,避免额外的污染。维拉博士解释道,“根据研究结果,微电机的效率是单独使用银纳米颗粒的两倍。此外,如果我们阻止它们的运动,这些微电机的抗菌能力就会大大降低。”

微电机是一种非常有趣的环境恢复工具。去年,维拉博士的团队开发了涂有漆酶的微电机,漆酶是一种加速尿素转化为氨的化合物

尿素是一种新出现的污染物,因为它是住宅活动(尿素是尿液的主要成分)和各种工业过程的常见产品,而氨作为一种绿色能源越来越重要;这种化合物可以分解用于氢气生产,并且可以作为绿色燃料储存

More information: Xiaojiao Yuan et al, Self‐Degradable Photoactive Micromotors for Inactivation of Resistant Bacteria, Advanced Optical Materials (2024). DOI: 10.1002/adom.202303137

Journal information: Advanced Optical Materials

Provided by Institute of Chemical Research of Catalonia

排行榜

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567