需要多大的力杀死一个细菌?
研究员IMDEA Nanociencia量化的力量导致临界损伤在单个细菌E。杆菌在生理条件下使用两个组合技术:AFM nanoindentation和荧光成像。
抗生素耐药性是全球健康的最大威胁之一,根据世界卫生组织今天食品安全。这个过程自然地发生,但在人类和动物滥用抗生素是加速它。在这种背景下,mechano-bactericidal材料成为一种很有前途的战略应对细菌对抗生素的耐药性。
Mechano-bactericidal材料构成景观敌视细菌表面结构,研究人员正努力了解细菌之间的物理相互作用,这些抗菌纳米材料。通过揭示所有交互的细节,比如,杀死细菌,新的和改进的一代mechano-bactericidal材料可以设计。
一组研究人员在IMDEA Nanociencia定量研究了施加临界破损一个所需的力量在生理条件下大肠杆菌的细菌。在他们的工作发表在ACS应用材料和接口,由福罗博士领导的研究人员使用AFM(原子力显微镜)nanoindentation穿刺细菌细胞壁,并实时观察细菌死亡通过使用荧光标记可行性。他们的结论是,大约20 nN的力必须打破在大肠杆菌细胞壁。
连续压痕力低但是没有细胞壁破裂产生可衡量的“疲劳”影响细菌生理。疲劳是由最小系统的振荡周期后,蛋白复合物,帮助确定细菌细胞分裂的网站,通过荧光显微镜。观察到疲劳效应是一致的胶体纳米材料的抗菌性能的累积作用许多low-force碰撞。
结果提供一个详细视图未知直到日期——细菌之间的相互作用和高纵横比mechano-bactericidal纳米材料,并有助于mechanomicrobiology的新兴领域。“我们的工作展示了先进的显微镜技术的发展如何发挥作用定量理解细菌之间的相互作用和纳米材料”福罗博士说。
参考
A . del Valle j . et al .给机械诱导细菌死亡实时成像:同时Nanoindentation和荧光显微镜研究。ACS达成。板牙。接口(2020)。DOI: 10.1021 / acsami.0c08184。
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