Наночастицы золота могут убивать бактерии благодаря особому физическому механизму

Поиск альтернатив антибиотикам — один из самых серьезных вызовов исследовательскому сообществу. Бактерии становятся все более устойчивыми к лекарствам, и эта резистентность приводит к гибели более 25 000 человек во всем мире ежегодно. Группа исследователей выяснила, что с бактериями можно бороться наночастицами золота. 

Со времен Древнего Египта золото использовалось в различных медицинских целях, а с недавних пор — для диагностики и лечения таких заболеваний, как рак. Дело в том, что золото является химически инертным материалом: оно не реагирует и не изменяется при контакте с организмом. В научном сообществе наночастицы известны своей способностью делать опухоли доступными для обнаружения с их применением в наномедицине.

Новое исследование показало, что химически инертные наночастицы золота могут убивать бактерии благодаря физическому механизму, который деформирует клеточную стенку. Чтобы продемонстрировать это, исследователи синтезировали в лаборатории наночастицы золота в форме сфер и звезд, все размером 100 нанометров (в 8 раз тоньше волоса). Ученые проанализировали, как эти частицы взаимодействуют с живыми бактериями.

«Мы обнаружили, что в присутствии этих наночастиц бактерии деформируются и сдуваются, как шар, из которого выходит воздух перед смертью», — пояснил Владимир Баулин, научный сотрудник отдела химической инженерии URV. Исследователи утверждают, что бактерии, похоже, умерли после повреждений, «как будто клеточная стенка спонтанно взорвалась».

В присутствии наночастиц клеточная стенка бактерий в конечном итоге ломается, казалось бы, растягиваясь, как воздушный шар, который надувается из разных точек, пока не взорвется. Предоставлено: Universitat Rovira i Virgili.

Ученые думали, что за смерть бактерий может быть ответственен физический механизм. Они провели численное моделирование, чтобы проанализировать, как однородный слой отдельных наночастиц может прикладывать достаточное механическое напряжение к клеточной стенке бактерий. Она в конечном итоге ломается, растягиваясь, как воздушный шар, который надувается из разных точек, пока не взорвется.

Чтобы подтвердить эту гипотезу, исследователи создали искусственную модель мембраны бактериальной клетки, чтобы оценить ее реакцию при контакте с наночастицами золота размером 100 нм. «Мы обнаружили, что модель самопроизвольно сокращалась до тех пор, пока полностью не разрушилась, Тем самым мы подтвердили гипотезу о том, что наночастицы механически растягивают клеточную мембрану бактерий», — заключает ученый.

Читать также

Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное

Ученые нашли быстрый путь по Солнечной системе

Найдено предполагаемое царство исчезнувших хеттов. Что обнаружили археологи?

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
На спутнике Сатурна обнаружили аномалию: реки Титана не образуют дельт
Космос
Марсоход обнаружил крупные углеродные отложения на Марсе
Космос
Посмотрите на детальные 3D-модели остатков от взрывов сверхновых
Космос
Крошечные спутники НАСА наблюдали солнечную корону и солнечный ветер
Космос
Хирурги провели пересадку, при которой сердце не переставало биться
Наука
Найдены странные материалы, которые нарушают законы термодинамики
Наука
VR-приложение для снижения тревожности сделали студенты из Чечни
Наука
1 Гб за 3 секунды: китайцы представили флеш-память, которая быстрее оперативки
Новости
Уничтожать нельзя оставить: в России придумали, что делать с борщевиком
Наука
На этой планете нашли признаки жизни: теперь мы знаем, как она выглядит
Космос
Мошенники стали использовать символы Пасхи в схемах в Telegram: как защитить себя
Новости
Китай вывел на максимум экспериментальный ториевый реактор: США это не удалось
Наука
Discord вводит проверку пользователей с помощью биометрии: как это будет работать
Новости
«Солнцезащитный крем» и одежда могли помочь Homo sapiens пережить неандертальцев
Наука
Эта частица раскроет тайну невидимой Вселенной: физики впервые создали ее аналог 
Космос
Климатические аномалии помогли варварам завоевать римскую Британию
Наука
Ответ найден: как крокодилам удалось пережить два массовых вымирания
Наука
Оказалось, кошки не такие уж древние, как все считали
Наука
Терапия стволовыми клетками уменьшила тремор у пациентов с Паркинсоном
Наука
Неуловимый гигантский кальмар впервые попал на видео в естественной среде
Наука