Квантовые наночастицы применили как оружие против супербактерий

Квантовые наночастицы применили как оружие против супербактерий

Ученые доказали эффективность наночастиц — квантовых точек — в борьбе против болезнетворных микробов, устойчивых к антибиотикам. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Materials.

Предыдущие исследования показали, что наночастицы из серебра или золота могут быть эффективными в борьбе против антибиотик-резистентных инфекций, однако они также оказались токсичными для окружающих клеток организма. Теперь исследователи решили проверить другой подход.

Ученые использовали квантовые точки, чтобы, облучая их светом определенной длины волны, вызвать изменения в окислительно-восстановительном (редокс-) потенциале частиц внутри клеток бактерий. Согласно предположению, это приводит к формированию активных форм кислорода, которые нарушают клеточные процессы и приводят микроорганизмы к гибели. В отличие от обычных наночастиц, квантовые точки, благодаря определенному редокс-потенциалу, могут воздействовать только на болезнетворные бактерии, клетки которых характеризуются специфичным окислительно-восстановительным балансом.

Исследователи проверили действие квантовых точек из теллурида кадмия на бактерию Escherichia coli. Было убито до 92% бактериальных клеток. Далее исследователи продолжили испытание наночастиц на нескольких болезнетворных антибиотик-резистентных штаммах бактерий, рост которых уменьшился на 29 — 59 процентов. И, наконец, ученые проверили действие квантовых точек на совместную культуру из E.coli и животных клеток HEK 293T, проверяя предположение, что наночастицы могут действовать избирательно. В результате рост E.coli был подавлен, а животные клетки остались неповрежденными.

Исследователи надеются, что использование квантовых точек может стать новым терапевтическим методом в борьбе против супербактерий — болезнетворных штаммов бактерий, устойчивых ко многим антибиотикам и все чаще возникающих по всему миру. Ежегодно в одних только США ими заражаются до 2 миллионов людей, а умирают около 23 тысяч.

Квантовые точки — полупроводниковые наночастицы, свойства которых зависят от их размера и формы. Изменяя размер квантовой точки, можно контролировать энергию перехода электронов между энергетическими уровнями, что влияет, в свою очередь, на окислительно-восстановительный потенциал наночастицы.

Александр Еникеев



N+1

Похожие новости:
Найдена причина появления супербактерий
Ученые из Лидского университета предполагают, что они нашли объяснение, каким образом бактериям удается развить устойчивость к антибиотикам. Статья опубликована в журнале Американского общества микробиологии mBio.В своей работе исследователям удалось доказать, что белки семейства ABC-F защищают бактериальные ..
2016-03-19 909 0 Технология
-1
Наночастицы победили бактерии за считаные секунды
Ученые создали наночастицы, которые при инфракрасном свете смогли справиться с бактериями за несколько секунд. Результаты исследования опубликованы в журнале Optical Materials Express.В своей работе ученые использовали явление, называемое плазмонным резонансом — особые электронные колебания на поверхности ..
2016-03-21 1118 0 Технология
1
Квантовые точки стали основой защищенной связи
Немецкие физики собрали квантовый канал связи, передающий сообщения при помощи одиночных фотонов. Работа опубликована в журнале New Journal of Physics краткое содержание статьи приводит BBC News. Квантовыми точками называют микроскопические частицы проводников (обычно - благородных металлов), которые из-за своих размеров ..
2012-08-6 1041 0 Технология
0
Наночастицы научились обманывать иммунную систему
Исследователи из университета Пенсильвании научились защищать предназначенные для доставки лекарств наночастицы от действия макрофагов, снабдив их соответствующим пептидом из системы распознавания «свой»-«чужой». Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Для защиты наночастиц ученые использовали последовательность белка CD47, который содержится ..
2013-02-22 1191 0 Технология
0
Новые прогнозы рыночного потенциала квантовых точек
Компания «MarketsandMarkets» предоставила новый доклад по исследованию под названием «Рынок квантовых точек (КТ) — Глобальный прогноз и анализ (2012 — 2022). В данном докладе исследователи прогнозируют, что рынок квантовых точек в период с 2012-го по 2022-ой года вырастит ..
2012-05-23 1406 0 Технология
0
Железные частицы помогут в борьбе с раком
Ученые из Стэнфордского университета обнаружили, что вещество ферумокситол, образованное наночастицами из железа, которые были созданы для лечения анемии, активируют иммунную систему на борьбу с клетками рака. Исследователи сообщили об этом в статье, опубликованной 26 сентября в журнале Nature Nanotechnology.Биологи хотели ..
2016-09-28 17384 0 Технология
0
На основе наночастиц разработали новые методы лечения
Целевая доставка лекарственных препаратов приобрела широкую популярность с развитием в данной области нанотехнологий. Исследователи из «Университета Джорджии» (University of Georgia - UGA) улучшили процесс прямой доставки лекарственных средств в целевые клетки используя наночастицы, при котором лекарственные препараты ..
2012-09-23 1243 0 Технология
0
Ученые получили способ изготовления нано-сплава
Химики из колледжа Искусств и Наук в Сиракузском Университете (SU) разработали метод синтеза наноматериалов из нержавеющей стали, наподобие интерфейсов. Утверждается, что их открытие может изменить суждение о том, как используются форма и структура наноматериалов, особенно тех, которые применяются для хранения ..
2013-08-16 1175 0 Технология
0
Созданы композитные материалы на основе ДНК
Американские исследователи разработали способ получения композитных материалов на основе ДНК и нескольких сортов наночастиц. Молекулы биополимера оказались способны сложить разнородные наночастицы в правильную трехмерную наноструктуру, называемую сверхрешеткой. Подробности со ссылкой на статью ученых в журнале Nature Nanotechnology ..
2013-10-21 957 0 Технология
0
Нанороботы победили вирус гепатита С
В лабораторных тестах созданные учеными из Университета Флориды "нанороботы" смогли победить вирус гепатита С, который уже инфицировал организм. До сих пор такое лечение было невозможным, и новая технология открывает огромные перспективы для лечения "безнадежных" болезней, таких как рак или вирусные инфекции. Исследователи ..
2012-07-19 1885 2 Технология
0
Ученые предложили Африке солнечный автоклав из наночастиц
Американские физики и инженеры из университета Райса в Хьюстоне разработали стерилизатор, использующий энергию солнечных лучей. Для того, чтобы добиться максимальной эффективности его работы, ученые использовали наночастицы золота с широким спектром поглощения солнечных лучей. Подробно изобретение описано ..
2013-07-9 965 0 Технология
1
Ученые изобрели средство для восстановления костей
 Американские ученые сумели создать уникальные наночастицы, которые помогут медикам в лечении переломов. Планируется, что они существенно ускорят восстановление костей. Эта новинка кажется биологам очень перспективной. Наночастицы, изобретенные учеными, смогут доставлять в нужные места молекулы, которые стимулируют деление ..
2016-01-18 977 0 Технология
0
Установлен новый рекорд квантовых вычислений
Ученые из Австралии и Японии, используя новую физическую реализацию кубита, установили новый рекорд квантовых вычислений. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Nanotechnology. Специалисты создали особую физическую реализацию кубита — квантового обобщения классического бита. ..
2014-10-15 1113 0 Технология
0
Побит мировой рекорд скорости беспроводной передачи данных
Ученые из Технологического университета Карлсруэ (Баден-Вюртемберг, Германия) установили новый мировой рекорд передачи информации в беспроводных сетях. При помощи улучшенной технологии, они смогли передать пакет данных со скоростью в 100 гигабит в секунду (на частоте 237,5 ГГц). Достижение сделает высокоскоростной Интернет ..
2013-10-16 1393 3 Технология
0
Установлена оптимальная форма лечебных наночастиц
Американские биоинженеры установили, что предназначенные для лечения рака наночастицы должны иметь форму диска. Результаты работы ученых из Техасского медицинского центра (Texas Medical Center) под руководством Паоло Декуцци (Paolo Decuzzi) опубликованы в журнале Biomaterials. В течение восьми ..
2012-06-7 1004 0 Технология
0