纳米技术毛孔可防止细菌粘附在表面上

作者:高庥

纳米多孔氧化铝排斥大肠杆菌细胞。一组研究人员使用阳极氧化来制造纳米级孔隙,这些孔隙可以改变金属表面的电荷和表面能,形成一个叫做氧化铝的纳米多孔表面,可以防止细菌附着在表面上。就像不粘锅的发明对厨师来说是一个福音一样,细菌不能坚持的新型纳米级表面有望应用于食品加工,医疗甚至航运业。该技术由康奈尔大学和伦斯勒理工学院的研究人员共同开发,采用称为阳极氧化的电化学工艺来制造纳米级孔隙,改变金属表面的电荷和表面能,从而对细菌细胞施加排斥力并防止附着和生物膜形成。这些孔可小至15纳米;一张纸约100,000纳米厚。当阳极氧化过程应用于铝时,它产生了一种称为氧化铝的纳米多孔表面,根据最近发表在一篇研究中的一项研究证明,它可以有效地防止两种众所周知的病原体大肠杆菌O157:H7和单核细胞增生李斯特氏菌的附着物附着。 Biofouling期刊。该研究还调查了纳米孔的大小如何改变细菌的排斥力。纳米多孔氧化铝的横截面。 “这可能是在金属表面制造纳米结构的成本最低的可能性之一,”食品科学副教授兼该论文的资深作者Carmen Moraru说。 Geru Feng是Moraru实验室的研究助理,是该论文的第一作者。寻找限制细菌附着的低成本解决方案是关键,特别是在生物医学和食品加工应用中。 “食品行业的产品利润率很低,”Moraru说。 “除非技术价格合理,否则它不具备实际应用的可能性。”阳极氧化金属可用于防止生物膜堆积 - 粘附在表面上的细菌群落,并且难以去除 - 在生物医学洁净室和Moraru说,设备部件难以触及或清洁。 Moraru说,还有其他限制细菌附着到表面的策略,包括化学品和杀菌剂,但这些策略应用有限,特别是在食品加工方面。对于食品加工,表面必须符合食品安全准则,并且对可能接触的食品保持惰性。阳极氧化金属也可以具有海洋应用,例如保持船体不含藻类。未来的工作将研究这些表面对其他细菌的排斥作用,以及为此目的使用其他阳极氧化材料。伦斯勒理工学院的合作小组由机械,航空航天和核工程副教授Diana Borca-Tasciuc领导。该研究由美国农业部资助。出版物:Guoping Feng等,“具有纳米级形貌的氧化铝表面减少了大肠杆菌和李斯特菌属的附着和生物膜形成”,Biofouling:The Journal of Bioadhesion and Biofilm Research,Volume 30,Issue 10,2014; DOI:10.1080 / 08927014.2014.976561来源:康奈尔大学Krishna Ramanujan图片:....