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用鲨鱼皮表面攻击细菌
2022年05月04日    阅读量:     新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

“通过纳米压印光刻技术,具有抗菌和防污活性的仿生光催化鲨鱼皮肤表面”
ACS应用材料与接口

鲨鱼经常成为电视特辑或新闻报道的主题,关注它们对人类的攻击。但科学家们发现,鲨鱼可以激发一种新型的表面,攻击细菌,帮助人类而不是伤害他们。正如ACS Applied Materials&Interface杂志报道的那样,研究人员设计了一种涂层,该涂层注入了抗菌剂,具有鲨鱼皮肤的菱形花纹纹理。

据美国疾病控制和预防中心(U.S.Centers for Disease Control and Prevention)称,对抗细菌是一场持续不断的战斗,每年在美国造成200多万人感染,2.3万人死亡。由于过度使用抗生素,细菌对这些药物的耐药性正在上升。在医院里,已经在与疾病作斗争或免疫系统受损的患者,尤其有可能仅仅通过触摸被污染的床单和门把手而感染。科学家们一直在为这些高接触表面开发涂层,以阻止微生物的传播和生长。例如,Sharklet AF™ 是一种模仿鲨鱼皮肤设计的涂层,它降低了细菌粘附在表面的能力。但长期使用会导致细菌积聚。詹姆斯·J·沃特金斯(James J.Watkins)、杰西卡·D·希夫曼(Jessica D.Schiffman)和同事们想知道,在鲨鱼皮肤材料中添加二氧化钛(TiO2)纳米颗粒是否能有效地抵御微生物。

研究小组用聚合物和陶瓷复合材料印制了他们自己的鲨鱼皮表面,并在表面添加了二氧化钛纳米颗粒。与光滑的薄膜相比,没有纳米颗粒的鲨鱼皮肤表面减少了70%的大肠杆菌附着。但是,将含有TiO2纳米颗粒的鲨鱼皮肤暴露在紫外线下一小时,可以杀死95%以上的大肠杆菌和80%的金黄色葡萄球菌。该组织表示,这种制造方法可以大规模生产。

作者感谢美国陆军实验室、美国国家卫生研究院和美国国家科学基金会NRT项目的资助。

注:ACS不进行研究,但出版和公布同行评审的科学研究。

标签:技术中心生物化学生物制药
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