Smartphone-skærmteknologi bruges til at narre skadelige bakterier

Ledende plastik fundet i smartphone-skærme kan bruges til at narre metabolismen af ​​patogene bakterier, rapporterer forskere ved Swedish Medical Nanoscience Center ved Karolinska Institutet i det videnskabelige tidsskrift npj Biofilms and Microbiomes. Ved at tilføje eller fjerne elektroner fra plastoverfladen, bakterier kan blive narret til at vokse mere eller mindre. Metoden kan finde udbredt anvendelse til at forebygge bakterielle infektioner på hospitaler eller forbedre effektiviteten i spildevandshåndteringen.

Når bakterier binder sig til en overflade, vokser de hurtigt til en tyk film kendt som en biofilm. Disse biofilm forekommer ofte i vores omgivelser, men er især farlige på hospitaler, hvor de kan forårsage livstruende infektioner. Forskere har nu tilstræbt at løse dette problem ved at producere belægninger til medicinsk udstyr lavet af en billig ledende plast kaldet PEDOT, hvilket er det, der får smartphones til at reagere på berøring. Ved at påføre en lille spænding, PEDOT-overfladen var enten oversvømmet med elektroner eller efterladt næsten tom, hvilket igen påvirkede væksten af ​​Salmonella-bakterier.

"Når bakterierne lander på en overflade fuld af elektroner, de kan ikke replikere, " forklarer hovedefterforsker Agneta Richter-Dahlfors, Professor ved Karolinska Institutets afdeling for neurovidenskab og direktør for Swedish Medical Nanoscience Center. "De har ingen steder at deponere deres egne elektroner, hvilket de skal gøre for at kunne ånde."

På den anden side, hvis bakterierne stødte på en tom PEDOT-overflade, det modsatte skete, da de voksede til en tyk biofilm.

"Når elektronerne konstant suges ud af overfladen, bakterier kan hele tiden afsætte deres egne elektroner, give dem den energi, de havde brug for til at vokse hurtigt, " siger professor Richter-Dahlfors.

Dette efterlod forskerholdet i en position, hvor med et tryk på en kontakt, de kunne enten afskaffe bakterievækst eller lade den fortsætte mere effektivt. Dette har mange konsekvenser for både sundhed og industri.

"Til at starte med, vi kan belægge medicinsk udstyr med dette materiale for at gøre dem mere modstandsdygtige over for kolonisering af bakterier, " siger professor Richter-Dahlfors. "Men, hvis vi ser på industrier som spildevandshåndtering, der har brug for en masse gavnlige biofilm for at skabe rent vand, vi kan producere overflader, der vil fremme biofilmproduktion, " fortsætter hun.

I fremtiden vil forskerholdet arbejde på at integrere denne teknologi i enheder, der en dag kan implanteres i patienter for at holde dem sikre, når de gennemgår medicinske procedurer eller får implanteret udstyr.