تم دمج إحدى أقوى المواد في العالم مع واحدة من أقوى المواد القادرة على قتل البكتيريا في مشروع بحثي جديد لإنتاج أسطح متينة قادرة على قتل البكتيريا
تم دمج إحدى أقوى المواد في العالم مع واحدة من أقوى المواد القادرة على قتل البكتيريا في مشروع بحثي جديد ينتج أسطحًا متينة قادرة على قتل البكتيريا. ويمكن استخدام هذه الأسطح في مجموعة متنوعة من التطبيقات في الأجهزة المنزلية والطب وهندسة الطيران والأمن القومي. والآن، هناك تقرير عن هذه الفئة الجديدة المهمة من الأسطح المطهرة الأكثر فعالية.
وفي الدراسة، أشار العالمان فرجينيا أ. ديفيس وألكسندر سيمونيان وزملاؤهما إلى أن القلق بشأن تأثير الأسطح الملوثة على انتشار العدوى أدى إلى تسريع البحث عن طبقات أفضل مضادة للميكروبات.
سعى العلماء إلى تسخير الإنزيم الطبيعي القوي المعروف باسم الليزوزيم (الليزوزيم، وهو إنزيم موجود في سوائل الجسم وكذلك في الأنسجة والخلايا المختلفة، والذي يذيب البكتيريا عن طريق تحطيم جدار خلاياها) في هذا المسعى. ومع ذلك، لم يتمكنوا من العثور على مادة قوية بما فيه الكفاية يمكنها ربط الإنزيم به بالطريقة المرغوبة لفترات طويلة من الزمن.
يتضمن الحل الذي توصلوا إليه أول اندماج ناجح للليزوزيم مع أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار (SWNTs). يبلغ قطر هذه الأنابيب النانوية حوالي خمس قطر شعرة الإنسان، وهي قوية بشكل استثنائي وقادرة على تثبيت الإنزيم في مكانه، بينما تفقد الطلاءات الأخرى نشاطها المضاد للبكتيريا بمرور الوقت.
يشير المقال إلى أن "نتائج هذه الدراسة تعرض الإمكانيات المهمة للتصميم الجزيئي للمواد الجديدة التي تجمع بين هياكل أنابيب الكربون النانوية والبوليمرات الحيوية الطبيعية". "إن هذه المواد المقاومة للجراثيم تحمل وعدًا كبيرًا في التطبيقات المتعلقة بالطب وهندسة الفضاء والنقل العام والأجهزة الكهربائية والمنتجات الرياضية."
تعليقات 8
سوف تتطور البكتيريا المقاومة
إذا نظرنا إلى حبيبات الرمل، وهي مادة أساسية تستخدم في بناء وتحضير مواد قوية نسبياً، فإن حجم الجزيئات أو الحبيبات الموجودة هناك يبلغ حوالي ملليمتر واحد. إن الأنابيب النانوية التي يبلغ حجمها عدة آلاف من النانومترات هي في الواقع أنابيب دقيقة، ومن المؤكد أن الحجم منطقي بالنسبة لي لاستخدامها كطلاء للأسطح.
لا أفهم ذلك، لكن يبدو لي أنه من وجهة نظر المخلوق، المشكلة في الواقع هي إنشاء أشياء صغيرة بشكل خاص. في كلتا الحالتين، نانو أو ميكرو، يبدو أن مثل هذه الطلاءات يمكن استخدامها على مواد أخرى (بالتأكيد بمساعدة المواد اللاصقة أو ربما حتى بعض التفاعلات الكيميائية التي تربط الأنبوب الصغير بالسطح في رابطة دائمة وقوية.
لذلك يبدو الأمر مشكلة كبيرة بالنسبة للإنتاج، لأن شبكات الكربون تفضل أن يتم لفها أولاً في الأنابيب الأضيق والأكثر استقرارًا...
نعم، إنها بضعة آلاف من النانومترات.
أنبوب الكربون النانوي الذي يبلغ قطره خمس شعرة الإنسان لا يعتبر قطرا كبيرا بأبعاد النانومتر؟
في الآونة الأخيرة نسمع الكثير ونقرأ الكثير عن المواد النانوية وتطبيقاتها الجديدة في العلوم. يبدو أن استخدامها اليوم موجود في كل مكان. وأتساءل كيف سيتحدثون عن عصرنا العلمي بعد خمسين عاما والاستخدام الواسع النطاق للمواد النانوية. هل سيكتشفون خلال سنوات قليلة التأثيرات المدمرة لهذه المواد؟ هل سيتبين أن تأثيرها البيئي مدمر؟ أم أن هذه حقًا مواد صغيرة وطيبة تعمل معًا من أجل العلم والإنسانية في كل مجال؟
شاب شالوم،
عامي بشار
ززززززززززززززززززززززززززززززززززززززززززززززززز طبعا قم بلحام الإنزيم بالأنبوب باستخدام موقد كربون ويتم توفير الطاقة بواسطة بطارية 9 فولت.
واو، يا لها من فكرة عبقرية للجمع بين تكنولوجيا النانو والبيولوجيا الجزيئية.
كيف قاموا بتوصيل الإنزيمات بالأنابيب النانوية؟ الرابطة التساهمية؟ وكيف تمد الإنزيمات بالطاقة اللازمة لتنشيطها؟