برای کشتن یک باکتری چقدر نیرو لازم است؟

برای کشتن یک باکتری چقدر نیرو لازم است؟ به گزارش مطب نما، گروهی از محققان اسپانیایی از نانومواد برای تحت فشار قرار دادن باکتری ها و یافتن راه های جدید برای مبارزه با مقاومت آنتی بیوتیکی بهره برده اند.


به گزارش مطب نما به نقل از ایسنا، پژوهشگران «دانشگاه اکسترمادورا»(University of Extremadura) استفاده از نانومواد و اعمال نیرو به باکتری ها را بعنوان راهبردهای جایگزین برای مبارزه با مقاومت آنها به آنتی بیوتیک های سنتی مورد بررسی قرار داده اند و در درجه اول بر این پرسش تمرکز کرده اند که چقدر نیرو برای از بین بردن یک باکتری ضروری است.
به نقل از ادونسد ساینس نیوز، باکتری ها موجودات تک سلولی هستند که باآنکه اغلب برای انسان بی ضرر یا حتی سومند درنظر گرفته می شوند اما می توانند به بروز بیماری و عفونت منجر شوند. این مشکلات می توانند بیماری های دردناک اما غیر کشنده را از عفونت گوش و عفونت مجاری ادرار گرفته تا بیماری های کشنده مانند سل، دیفتری و مننژیت باکتریایی بهمراه داشته باشند.
برای مبارزه با باکتری ها معمولاً از آنتی بیوتیک ها استفاده می شود اما بشریت با یک تهدید سلامت جهانی روبه رو شده و آن تهدید اینست که باکتری ها برای غلبه بر آنتی بیوتیک ها تکامل یافته اند. بحران مقاومت آنتی بیوتیکی در درجه اول به علت استفاده بیش از اندازه از آنتی بیوتیک ها بوجود آمده است.
برپایه برنامه محیط زیست سازمان ملل، مقاومت آنتی بیوتیکی با حدود پنج میلیون مرگ در سال ۲۰۱۹ همراه بود و اگر کنترل نشود، می تواند تاثیر فاجعه باری را بر مردم و اقتصاد کشورها داشته باشد. این امر، علاقه به روش های جایگزین را برای مبارزه با آنها برانگیخته است.
یکی از طریق های بررسی شدید، تخریب مکانیکی سلول های باکتریایی و استفاده از نانومواد با سطح تیز برای عرضه این نیرو است. حمله به باکتری ها هم اکنون با دستگاههای پزشکی مانند ایمپلنت ها، کاتترها و وسایل جراحی برای پیشگیری از عفونت های باکتریایی اعمال می شود. با این حال، پیشرفت این شیوه تا حدودی به علت عدم درک آن چه برای القای مکانیکی مرگ باکتریایی لازم است، محدود می شود اما از بین بردن یک موجود میکروسکوپی تک سلولی چقدر امکان دارد سخت باشد؟
«ویرجینیا وادیلو رودریگز»(Virginia Vadillo-Rodríguez) از محققان این پروژه اظهار داشت: امکان دارد این پرسش پیش بیاید که آیا میتوان یک باکتری را به آسانی با پا گذاشتن روی آن از بین برد. با فرض اینکه یک شخص ۷۰ کیلوگرمی روی یک پا ایستاده باشد، نیروی اعمال شده حدود ۷۰۰ نیوتن خواهد بود که خیلی بیشتر از نیروی مورد نیاز برای از بین بردن یک باکتری است.
پاسخ این پرسش در چگونگی اعمال نیرو به باکتری نهفته است. دانشمندان برای درک نحوه انجام دادن موثر این کار، در واقع به یک ماده کوچک نیاز دارند و باید تعامل بین مواد و باکتری ها را درک کنند. «کریستینا فلورز»(Cristina Flors) سرپرست این پژوهش اظهار داشت: درک تعاملات بین سلول ها و مواد برای عرضه قوانین طراحی که به بهبود مواد زیستی کمک می کنند، مهم می باشد. با این حال، جنبه های اساسی این تعامل به خوبی درک نشده که تا حدی به علت چالش های در رابطه با خصوصیت های تعامل در یک محیط بیولوژیکی است.


فلورس تصریح کرد که هدف گروه او توسعه تجهیزات میکروسکوپی جدید برای رسیدگی به تعامل سلول-مواد بعنوان بخشی از تلاشهای گسترده تر در رسیدگی به مبحث مقاومت آنتی بیوتیکی است. آنها به صورت ویژه بر تعامل بین باکتری ها و نانومواد مکانوباکتریایی تمرکز می کنند.
فلورس اظهار داشت: این مواد، نانوذرات تیز ساخته شده روی سطح هستند که می توانند صدمه فیزیکی را روی دیواره سلولی باکتری ایجاد کنند. نانومواد مکانوباکتریایی بر تعاملات فیزیکی یا مکانیکی مبتنی هستند لذا مستعد القای مقاومت میکروبی نیستند. بنابراین، می توانند جایگزین آنتی بیوتیک های استاندارد باشند.
فلورس و همکارانش در پژوهش خود از «میکروسکوپ نیروی اتمی» استفاده کردند که فناوری سودمندی جهت بررسی خصوصیت های مکانیکی و دست بردن در سلول های باکتریایی در مقیاس نانو است.
فلورس اظهار داشت: چندین بررسی با میکروسکوپ نیروی اتمی توسط لابراتوار های متعدد انجام شده اند که در آنها یک ماده نوک تیز مکانوباکتریایی شبیه سازی شده است. زمانیکه پارگی دیواره سلولی تشخیص داده شود، نیرو به شکل کنترل شده به نوک تیزه ماده اعمال می گردد. در آزمایش های اولیه که چند سال پیش گزارش شد، توانستیم به صورت هم زمان یکپارچگی دیواره سلولی را مورد بررسی قرار دهیم و به تفسیر داده های میکروسکوپ نیروی اتمی کمک نماییم.
فلورس و همکارانش حالا قصد دارند تحقیقات خویش را در رابطه با تعامل بین مواد و باکتری ها ادامه دهند تا به تولید مواد مکانوباکتریایی بهتر کمک کنند.
این پژوهش در مجله «Small» به چاپ رسید.


1403/11/09
12:47:39
5.0 / 5
158
تگهای خبر: بیمار , بیماری , پزشك , پزشكی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۶ بعلاوه ۴
مطب نما
matabnama.ir - حقوق مادی و معنوی سایت مطب نما محفوظ است

مطب نما

نزدیکترین مطب به شما