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
Одно из библейских чудес Иисуса Христа объяснили
Наука
Биологи случайно нашли животное, которое стареет в обратном направлении
Новости
Ученые назвали вариант для идеального свидания: оно поможет сблизиться
Наука
Apple назвала дату выхода iOS 18.2 с ChatGPT 
Новости
Новые правила блокировки в соцсети Х разозлили пользователей
Новости
В России хотят запретить соцсети для подростков и детей: как это будет работать
Новости
Астрономы обнаружили загадочный объект, мерцающий как фейерверк
Космос
Ученые выяснили, как перерыв в тренировках влияет на силу
Наука
Посмотрите на самый южный действующий вулкан на Земле из космоса
Космос
Алгоритм MIT определяет причины и последствия в сложных системах
Наука
Искусственный интеллект ответит, кто победил на выборах в США
Новости
Разработан «фитнес-трекер» для отдельных клеток
Наука
В Национальном центре «Россия» открылся симпозиум «Создавая будущее»
Новости
Посмотрите на странные фото Земли из космоса с расстояния 2 млн километров
Космос
WhatsApp выкатил обновление: оно упростит работу с чатами
Новости
Следы темной материи можно найти на кухне: ученые рассказали, как это сделать
Наука
Nvidia готовит ARM-процессоры для настольных ПК: названы сроки выхода
Новости
Появились ультралегкие и сверхтонкие солнечные батареи на основе кремния
Новости
На «Госуслугах» появилась форма для регистрации блогеров: как она работает
Новости
Астрономы рассмотрели необычно «гладкий» околозвездный диск
Космос