Nye NanoZymes bruger lys til at dræbe bakterier

Forskere fra RMIT University har udviklet et nyt kunstigt enzym, der bruger lys til at dræbe bakterier.

De kunstige enzymer kunne en dag bruges i kampen mod infektioner, og at holde højrisiko offentlige rum som hospitaler fri for bakterier som f.eks E coli og Golden Staph.

E coli kan forårsage dysenteri og gastroenteritis, mens Golden Staph er hovedårsagen til hospitalserhvervede sekundære infektioner og kroniske sårinfektioner.

Lavet af bittesmå nanorods - 1000 gange mindre end tykkelsen af ​​menneskehår - "NanoZymes" bruger synligt lys til at skabe meget reaktive iltarter, der hurtigt nedbryder og dræber bakterier.

ledende forsker, Professor Vipul Bansal, som er en australsk Future Fellow og direktør for RMITs Sir Ian Potter NanoBioSensing Facility, sagde de nye NanoZymes tilbyder en stor forkant i forhold til naturens evne til at dræbe bakterier.

"I en årrække har vi forsøgt at udvikle kunstige enzymer, der kan bekæmpe bakterier, samtidig med at det giver mulighed for at kontrollere bakterielle infektioner ved hjælp af eksterne 'triggere' og 'stimuli', " sagde Bansal. "Nu har vi endelig knækket det.

"Vores NanoZymer er kunstige enzymer, der kombinerer lys med fugt for at forårsage en biokemisk reaktion, der producerer OH-radikaler og nedbryder bakterier. Naturens antibakterielle aktivitet reagerer ikke på eksterne triggere såsom lys.

"Vi har vist, at når det skinnede på med et glimt af hvidt lys, aktiviteten af ​​vores NanoZymes øges med over 20 gange, danner huller i bakterieceller og dræber dem effektivt.

"Denne næste generation af nanomaterialer vil sandsynligvis tilbyde nye muligheder inden for bakteriefrie overflader og kontrollere spredning af infektioner på offentlige hospitaler."

NanoZymerne arbejder i en opløsning, der efterligner væsken i et sår. Denne opløsning kan sprøjtes på overflader.

NanoZymerne fremstilles også som pulvere til at blande med maling, keramik og andre forbrugerprodukter. Det kan betyde bakteriefrie vægge og overflader på hospitaler.

Offentlige toiletter – steder med høje niveauer af bakterier, og i særdeleshed E coli -er også en førsteklasses placering for NanoZymes, og forskerne mener, at deres nye teknologi endda kan have potentialet til at skabe selvrensende toiletskåle.

Mens NanoZymes i øjeblikket bruger synligt lys fra fakler eller lignende lyskilder, i fremtiden kan de blive aktiveret af sollys.

Forskerne har vist, at NanoZymes arbejder i et laboratoriemiljø. Holdet evaluerer nu NanoZymes' langsigtede ydeevne i forbrugerprodukter.

"Det næste skridt vil være at validere disse NanoZymes' bakteriedræbende og sårhelende evne uden for laboratoriet, " sagde Bansal.

"Denne NanoZyme-teknologi har et enormt potentiale, og vi søger interesse fra passende industrier for fælles produktudvikling."

NanoZyme-gennembruddet er for nylig blevet offentliggjort i tidsskriftet ACS anvendte nanomaterialer .