Сотрудница лаборатории микробиологии Тихоокеанского института биоорганической химии ДВО РАН Елена Иванова, которая на протяжении нескольких последних лет работает в Австралии, стала в 2017 году обладателем престижной премии “Эврика” — за открытие явления гибели бактерий на поверхности крыльев стрекоз и цикад.
В Австралии Елена Иванова является профессором факультета науки, техники и технологии Технологического университета Суинберна. Там она и ее исследовательская группа, изучая самоочищающиеся поверхности в природе, обнаружили, что на крыльях цикад и стрекоз погибают бактерии. Как оказалось, причина в том, что на поверхности крыльев этих насекомых есть крошечные шипы — наностолбики — они-то и являются причиной гибели бактерий, причем не химической, а физической. Попадая на кончики этих микрошипов, клетки бактерий растягиваются и разрываются.
Елена Иванова определила, что механические свойства бактерий, особенно жесткость их клеток, являются ключевыми факторами устойчивости к этим шипам. Дальнейшие эксперименты показали, что облучение бактериальных клеток микроволнами снижает их жесткость и делает более восприимчивыми к разрушительному действию наностолбиков.
Копируя высокоструктурированную поверхность крылышек насекомых, ученые надеются разработать наноструктурированные материалы, которые убивают бактерии. “Последние данные показывают, что даже небольшое изменение в наноструктуре может привести к снижению антибактериальной активности. В будущих исследованиях основное внимание будет уделено более глубокому пониманию механизмов, с помощью которых наностолбики механически разрывают бактериальные клетки. Это важно для хорошо продуманного дизайна новых антибактериальных наноструктур. “Для практического внедрения нового открытия предстоит проделать огромную работу. Нам нужно научиться изготавливать наноструктурированные материалы большой площади, что является очень сложной задачей” — говорит Е.Иванова.
Создание биосовместимых имплантатов сегодня вызывает большой интерес в мире. Бактерицидное нанопокрытие можно наносить на металлические поверхности биомедицинских имплантатов и катетеров, применять для изготовления бутылок для безалкогольных напитков и воды, а также бактерицидных фильтров для очистки воды и воздуха. Покрытия, от соприкосновения с которыми гибнут микробы, также будут полезны в пищевой промышленности и для изготовления санитарно-технического оборудования, обычно подверженного сильному бактериальному обсеменению, например, в общественных туалетах.
Пресс-служба ТИБОХ ДВО РАН
Нет комментариев