به گزارش ثریا - زیست‌لایه‌های باکتریایی یکی از چالش‌های تأسف‌بار و پرهزینه دنیای امروز هستند؛ پوشش‌های چسبنده لزجی که روی سطوح مرطوب شکل می‌گیرند و باکتری‌ها را در ساختاری محافظت‌شده پنهان می‌کنند. این ساختار نه‌تنها درمان عفونت را دشوار می‌کند، بلکه در بیمارستان‌ها منجر به عفونت‌های بیمارستانی می‌شود؛ عفونت‌هایی که سالانه جان هزاران بیمار را در سراسر جهان تهدید می‌کنند. افزون بر این، زیست‌لایه‌ها در صنایع دریایی، لوله‌های انتقال سیالات، برج‌های خنک‌کننده و حتی بدنه کشتی‌ها ایجاد چسبندگی، خوردگی، افزایش مصرف انرژی و رسوب‌گذاری می‌کنند.
در چنین شرایطی، محققان دانشگاه صنعتی چالمرز (Chalmers University of Technology) موفق شده‌اند راهکاری را ارائه کنند که به جای استفاده از سموم و آنتی‌بیوتیک‌ها، از یک مکانیسم کاملاً فیزیکی برای کشتن باکتری‌ها بهره می‌برد: سوراخ‌کردن آن‌ها با نوک‌تیغه‌های نانومقیاس.
این تحقیق که در مجله Advanced Science منتشر شده، حاصل همکاری دو گروه پژوهشی به سرپرستی پروفسور ایوان مییاکویچ و پروفسور لارس اُرستروم است. آنان در این مطالعه نشان دادند که چارچوب‌های آلی فلزی (Metal–Organic Frameworks) را می‌توان به شیوه‌ای کاملاً متفاوت از کاربردهای شناخته‌شده آنان به‌کار گرفت. MOFها به‌طور معمول به دلیل ساختار سه‌بعدی و حفره‌های بزرگ‌شان در ذخیره‌سازی گاز، جذب دی‌اکسیدکربن، کاتالیز و تصفیه آب مورد توجه‌اند. توسعه‌دهندگان این مواد، جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۵ را دریافت کرده‌اند. اما اکنون، پژوهشگران چالمرز نشان داده‌اند که رشد اپیتاکسیال MOF روی MOF دیگر، ساختاری ایجاد می‌کند که روی سطح آن نوک‌تیغه‌های بسیار تیز و منظم شکل می‌گیرد.
این نوک‌تیغه‌ها هنگام نزدیک‌شدن باکتری، غشای سلولی آن را پاره می‌کنند و مانع از تشکیل زیست‌لایه می‌شوند. ژجیان کائو (Zhejian Cao)، نویسنده اصلی پژوهش، توضیح می‌دهد: این ساختار مانند ریزتیغه‌هایی است که باکتری را پیش از آن‌که فرصت چسبیدن پیدا کند، خنثی می‌کند. ما در این روش از هیچ‌گونه یون فلزی سمی یا عامل ضدباکتریایی استفاده نکرده‌ایم.
مهم‌ترین چالش در توسعه این پوشش، یافتن فاصله مناسب میان نوک‌تیغه‌ها بود. اگر فاصله بیش از حد زیاد باشد، باکتری‌ها میان تیغه‌ها عبور می‌کنند و روی سطح می‌چسبند. اگر فاصله بیش از حد کم باشد، فشار مکانیکی واردشده بر غشای باکتری کاهش می‌یابد؛ همان اصل ساده‌ای که اجازه می‌دهد انسان بدون آسیب‌دیدگی روی تخت میخ دراز بکشد. پژوهشگران با کنترل دقیق رشد بلورهای MOF، توانستند فاصله‌ای بهینه ایجاد کنند که اثربخشی سوراخ‌کردن را به حداکثر برساند.
لورِس اُرستروم (Lars Öhrström)، یکی از نویسندگان مقاله که سه دهه در زمینه MOFها فعالیت کرده است، می‌گوید این فناوری نسبت به روش‌های قبلی چند مزیت مهم دارد. نخست آن‌که ساخت این پوشش‌ها در دمای پایین انجام می‌شود و در نتیجه می‌توان آن‌ها را روی مواد حساس به حرارت مانند پلاستیک‌های مورد استفاده در ایمپلنت‌ها به‌کار برد؛ نکته‌ای که تولید انبوه را ممکن می‌کند. دوم آن‌که پلیمرهای آلی موجود در MOFها می‌توانند از پلاستیک‌های بازیافتی تولید شوند و در نتیجه با اقتصاد چرخشی هم‌خوانی دارند.
این پوشش‌های نانوساختار می‌توانند در تجهیزاتی مانند کاتتر، پروتز استخوانی، ایمپلنت دندانی، سطوح بیمارستانی، تجهیزات آزمایشگاهی و حتی بدنه کشتی‌ها به‌کار گرفته شوند. کاربرد صنعتی این فناوری می‌تواند مصرف رنگ‌های ضدخزه سمی را کاهش دهد و خطر نشت مواد شیمیایی به محیط‌زیست دریایی را پایین بیاورد.
به نقل از ستاد نانو، پژوهش تازه چالمرز نشان می‌دهد که مقابله با زیست‌لایه‌ها الزاماً به مواد شیمیایی تهاجمی نیاز ندارد و می‌توان با مهندسی ساختارهای نانومقیاس، راهکاری پایدار، ایمن و قابل‌تولید ارائه کرد؛ راهکاری که آینده کنترل عفونت و نگهداری صنعتی را دگرگون خواهد کرد.
منبع : ستاد نانو
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران
کاظمی:تعطیلی احتمالی مدارس بر اساس شرایط هر منطقه تعیین می‌شود
مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور
آرشیو الکترونیکی ۲۱ هزار عنوان کتاب درسی از سال ۱۳۳۰
آموزش قرآن در برنامه‌درسی ملی باید مورد توجه قرار گیرد
چهار فضانورد اسپیس ایکس به زمین باز می‌گردند
برندگان نوبل شیمی معرفی شدند
آیا الگوریتمها شخصیت مارا می‌سازند؟
تحلیلی بر مناسبات فقه و تاریخ دوره نبوی
گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد
بخل از کجا می‌آید؟؛ گنجی که صاحبش را نگهبان ترس می‌کند
«حیوانات» بن افلک بدترین نقدها را گرفت؛ فاجعه بود!
چین و عربستان هم آمدند؛ ۹۸ کشور در رقابت بهترین فیلم بین‌المللی اسکار
غزل شاکری و سیامک صفری به تالار وحدت می‌آیند؛ اجرای اقتباسی از «ویتسک»
داریوش عیاری فیلمبردار سینما درگذشت
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
مدیر ناسا: یوفوها می‌توانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
واتس‌اپ ورود کاربران با سیستم‌عامل قدیمی را مسدود می‌کند
کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد
اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد
رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم
ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد
وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد
کاظمی: ظرفیت‌های آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور
ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
تام کروز شکست فیلمش را نپذیرفت
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
ضرورت انتقال پژوهش‌های علمی هیئات از دانشگاه به هیئت
دوازدهمین شماره «خردورزی» با پرونده‌ای درباره نسل نو منتشر شد
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
شانس‌های جایزه نوبل فیزیک کدامند؟
مطالبات دانشجویان دانشگاه الزهرا(س) در نشست با مسئولان بررسی شد
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست
آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن
سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد
تمدید مهلت ثبت‌نام دومین آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان خارجی
اسامی معرفی‌شدگان رشته‌های خاص آزمون کاردانی به کارشناسی اعلام شد
تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود
گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷
تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.