Новый метод быстрого уничтожения бактерий с помощью золотых нанодисков и света

Исследователи разработали новый метод уничтожения бактерий за секунды с использованием высокопористых золотых нанодисков и света. Исследование опубликовано в журнале Optical Materials Express.

Метод может помочь больницам лечить некоторые распространённые инфекции без антибиотиков, что снизит риск распространения устойчивости к ним.

Как это работает:

  • Учёные создали нанодиски диаметром в несколько сотен нанометров с пористой, губчатой структурой.
  • При облучении ближним инфракрасным светом лазера эти частицы сильно поглощают фотоны и почти мгновенно (менее чем за микросекунду) нагреваются до 180 °C.
  • Высокая температура создаёт «тепловой шок» для окружающих клеток, уничтожая их.

Результаты испытаний:

  • Все клетки бактерии E. coli погибли через 5 секунд облучения.
  • Два вида термоустойчивых бактерий (из горячих источников) были уничтожены за 25 секунд.
  • Это значительно быстрее традиционных методов стерилизации (кипячение, сухожар) и других наночастиц в аналогичных исследованиях (1–20 минут).
  • Контрольные испытания показали, что ни нанодиски, ни лазерный свет по отдельности не дают такого эффекта.

Потенциальные применения:

  1. Покрытие для катетеров для профилактики мочевых инфекций в больницах, что упростит уход за пациентом.
  2. Интеграция в мембраны фильтров для небольших систем очистки воды с целью улучшения её качества.