Наночастицы из золота и свет убивают бактерии в считанные секунды

Исследователи из Хьюстонского университета разработали новую технику уничтожения бактерий в считанные секунды с помощью золотых нанодисков и света. Ученые надеются, что их метод в будущем сможет помочь медикам в лечении некоторых распространенных инфекций без применения антибиотиков.

«Мы показали, что все бактерии были убиты довольно быстро: от 5 до 25 секунд. Это очень быстрый процесс», – цитирует ведущего автора исследования Вэй-Хуан Ши портал Science Daily. Ученые создали наночастицы в лаборатории путем растворения золота и восстановления металла до нанометровых размеров. Диаметр человеческого волоса составляет от 50 тыс. до 100 тыс. нм. Предыдущие исследования показывают, что наночастицы из золота сильно поглощают свет, быстро превращая фотоны в тепло, способное разрушить различные типы клеток, в том числе раковые клетки и бактерии.
 
В 2013 году профессор Ши с коллегами создал новый тип золотых дискообразных наночастиц, которые были пронизаны порами, что помогло повысить эффективность их нагрева при сохранении их стабильности. В новой работе ученые решили проверить противомикробные свойства этих наночастиц при активации светом. Они вырастили в лаборатории различные бактерии, включая кишечную палочку и два типа термостойких бактерий.
 

Затем исследователи поместили клетки этих бактерий на поверхности однослойного покрытия из крошечных дисков и направили на них инфракрасный свет от лазера. С помощью тепловизора ученые показали, что температура поверхности частиц выросла до 180 градусов Цельсия почти мгновенно. В результате, по словам исследователей, все бактериальные клетки были убиты в течение 25 секунд. Кишечная палочка оказалась наиболее уязвимой – для ее уничтожения понадобилось всего 5 секунд.