Các bề mặt diệt khuẩn đặc biệt luôn được nghiên cứu để ứng dụng trong đời sống con người. Nhiều ý tưởng lấy cảm hứng từ những cấu trúc tự nhiên và một trong số đó là cấu trúc trụ nano trên cánh của ve sầu và chuồn chuồn có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn theo cơ chế vật lí.

Một nhóm các nhà khoa học ở Úc và Nigeria [1] thực hiện quan sát khả năng diệt khuẩn E.coli trên cánh của loài chuồn chuồn Orthetrum villosovittatum đã đề xuất cơ chế diệt khuẩn của cánh chuồn chuồn theo sơ đồ sau:

Ở hàng trên (hình a, b, c, d ) mô tả những trụ nano xuyên thủng lớp màng tế  bào của vi khuẩn và làm rò rỉ tế bào chất trên cánh ve sầu. Ở hàng dưới (hình e, f, g, h) mô tả cánh chuồn chuồn với những trụ nano có chiều cao không đồng đều, khi vi khuẩn di chuyển, lực bám trên những trụ nano cao hơn sẽ xé rách màng tế bào vi khuẩn và làm rò rỉ tế bào chất.

Hình a: Cánh chuồn chuồn Orthetrum villosovittatum được chụp dưới kính hiển vi

 Hình b: mặt cắt ngang của cánh chuồn chuồn Orthetrum villosovittatum

Một nhóm các nhà khoa học ở Úc khác cũng thực hiện quan sát khả năng diệt trực khuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosa trên cánh loài ve sầu Psaltoda claripennis [2].

Có thể thấy rõ những tế bào vi khuẩn bị các trụ nano xuyên thủng ở ảnh a và b. Ảnh c thể hiện khả năng diệt khuẩn của cánh ve sầu theo thời gian với những tế bào vi khuẩn sống được nhuộm màu xanh, những thế bào vi khuẩn chết được nhuộm màu đỏ và vàng.

Những nghiên cứu và quan sát này là cơ sở cho việc chế tạo những bề mặt kháng, diệt khuẩn, giúp ích cho y tế khi mà cách loại vi khuẩn ngày nay đã thích ứng và kháng kháng sinh. Và đây cũng là lời giải thích vì sao cánh của ve sầu và chuồn chuồn lại luôn sạch sẽ.

Tin: Hà Thanh Thịnh

Nguồn tin:

[1] Bandara, C. D., Singh, S., Afara, I. O., Wolff, A., Tesfamichael, T., Ostrikov, K., & Oloyede, A. (2017). Bactericidal Effects of Natural Nanotopography of Dragonfly Wing on Escherichia coli. ACS Applied Materials & Interfaces, 9(8), 6746–6760.doi:10.1021/acsami.6b13666.

[2] Ivanova, E. P., Hasan, J., Webb, H. K., Truong, V. K., Watson, G. S., Watson, J. A., … Crawford, R. J. (2012). Natural Bactericidal Surfaces: Mechanical Rupture of Pseudomonas aeruginosa Cells by Cicada Wings. Small, 8(16), 2489–2494.doi:10.1002/smll.201200528.

Thống Kê

1531767
Today
Yesterday
This Week
Last Week
This Month
Last Month
All days
22
131
530
1529848
3786
6852
1531767

Your IP: 3.237.16.210
2021-10-21 01:56