Pam bacteria yn marw ar arwynebau copr?

Mae ymchwilwyr yn datrys manylion pwysig o'r ffenomen

Mae wedi bod yn hysbys hir y gall arwynebau copr atal germau peryglus. Pam bacteria yn marw ond os ydynt yn dod i gysylltiad â chopr, yn cael ei ddeall yn llawn. Biocemegydd ym Mhrifysgol Bern bellach wedi ddatod ynghyd ag ymchwilwyr materol ym Mhrifysgol y Saarland yn fanylyn pwysig o'r ffenomenon. Mewn arbrofion labordy, roeddent yn gallu profi bod y bacteria yn unig yn marw pan fyddant mewn cysylltiad uniongyrchol â'r arwyneb copr. ïonau copr unigol mewn hylif yn ddigon nid am ei fod yn aml.

Bydd y canfyddiad hwn yn helpu gwyddonwyr defnyddiau wrth ddatblygu caenau a all atal bacteria, ee ar gyfer doorknobs a switsys golau mewn ysbytai. Mae canlyniadau'r ymchwil yn wedi cyhoeddi ar y cyd yn y cylchgrawn "Gymhwysol a Microbioleg Amgylcheddol" y Gymdeithas America ar gyfer Microbioleg, y gwyddonwyr yn awr.

Yn ôl Sefydliad Robert Koch, mae tua 500 o bobl yn cael eu heintio bob blwyddyn mewn ysbytai. Mae arbenigwyr yn amcangyfrif yn wahanol faint sy'n marw ohono. Mae'r ffigurau'n amrywio rhwng 000 i 15 o farwolaethau'r flwyddyn. "Mae hynny'n fwy o bobl nag sy'n marw mewn traffig," mae'n cymharu Marc Solioz, Athro Biocemeg ym Mhrifysgol Bern. Ynghyd â Frank Mücklich, Athro Deunyddiau Gweithredol ym Mhrifysgol Saarland, mae arbenigwr copr y Swistir eisiau datblygu haenau gwrthfacterol er mwyn ffrwyno lledaeniad heintiau peryglus mewn ysbytai. “Ar gyfer deunyddiau newydd o’r fath, fodd bynnag, yn gyntaf rhaid i ni ddeall sut mae’r copr yn lladd y bacteria. Oherwydd mai copr hefyd yw'r drydedd elfen olrhain fwyaf cyffredin yn y corff dynol ac yn amlwg nid yw'n niweidiol yno, ”esboniodd Solioz.

Ar hyn o bryd mae gwyddonwyr ledled y byd yn ymchwilio io leiaf bum model esboniadol gwahanol. “Mae rhai yn amau ​​bod copr yn ansefydlogi wal gell bacteria ac yn achosi iddyn nhw ollwng. Mae ymchwilwyr eraill yn tybio bod copr yn clymu â DNA y germau ac yn torri'r dilyniannau genynnau yn ddarnau bach, ”mae'n crynhoi Marc Solioz. Y gwir yw y gellir canfod ïonau copr y tu mewn i facteria marw o dan y microsgop electron. Mae'r ffordd y mae'r copr yn mynd i mewn i'r celloedd yn dal yn aneglur, felly hefyd sut mae'r broses ddinistriol yn cael ei sbarduno mewn bacteria.

Mewn arbrawf labordy, defnyddiodd yr ymchwilwyr dechnoleg ymyrraeth laser yng Nghanolfan Ymchwil Technoleg Deunyddiau Steinbeis (MECS) yn Saarbrücken, dan arweiniad yr Athro Mücklich. Gorchuddiwyd plât copr yno gyda haen denau o blastig. Saethodd yr ymchwilwyr deunyddiau dyllau bach yn yr haen hon gyda thrawstiau laser pylsiadol, gan greu patrwm tebyg i diliau. Roedd y tyllau yn hanner micromedr, miliwn o fetr, yn llai na diamedr y bacteria. “Y canlyniad a ddaeth yn syndod i ni oedd na fu farw’r bacteria ar yr wyneb hwn, er bod ïonau copr wedi’u rhyddhau,” esboniodd yr Athro Mücklich. Yn yr arbrawf cymharol gyda phlât copr heb ei orchuddio a'r un crynodiad o ïonau copr, dinistriwyd yr holl facteria ar ôl ychydig oriau. “Mae hyn yn dangos bod y bacteria’n marw’n bennaf pan ddônt i gysylltiad uniongyrchol â’r wyneb copr. Yn ôl pob tebyg, mae hyn yn ymosod yn gyntaf ar yr amlen gell ac felly’n creu’r rhagofynion er mwyn i’r ïonau copr allu dinistrio’r celloedd yn llwyr, ”daw’r tîm ymchwil rhyngddisgyblaethol i ben. Mae hyn yn awgrymu bod prosesau electrocemegol cymhleth rhwng y plât copr a'r germau ar yr wyneb yn chwarae rôl. Bellach mae angen ymchwilio yn agosach iddynt fel y gellir datblygu arwynebau deunydd germladdol gweithredol yn seiliedig ar gopr.

Mae'r erthygl arbenigol "Cyswllt lladd bacteria ar gopr yn cael ei atal os yw cyswllt bacteriol-metel yn cael ei atal a'i gymell ar haearn gan ïonau cooper"  gan yr awduron Salima Mathews, mae Michael Hans, Frank Mücklich a Marc Solioz wedi ymddangos yn y cyfnodolyn "Applied and Environmental Microbiology".

Ffynhonnell: Saarbrücken [Prifysgol Saarland]