Когда бактерии прикрепляются к поверхности, они быстро превращаются в толстую пленку, известную как биопленка. Эти биопленки часто встречаются в нашем окружении, но особенно опасны в больницах, где они могут вызывать опасные для жизни инфекции.
Исследователи теперь стремились решить эту проблему, производя покрытия для медицинских устройств из дешевого проводящего пластика под названием PEDOT, который заставляет экраны смартфонов реагировать на прикосновения. При приложении небольшого напряжения поверхность PEDOT либо заполнялась электронами, либо оставалась почти пустой, что, в свою очередь, влияло на рост бактерий Salmonella.
«Когда бактерии приземляются на поверхность, полную электронов, они не могут воспроизводиться», – объясняет главный исследователь Агнета Рихтер-Дальфорс, профессор кафедры нейробиологии Каролинского института и директор Шведского центра медицинских нанонаук. "Им некуда размещать собственные электроны, которые им нужно делать, чтобы дышать."
С другой стороны, если бактерии сталкивались с пустой поверхностью PEDOT, происходило обратное, поскольку они превращались в толстую биопленку.
«Поскольку электроны постоянно высасываются с поверхности, бактерии могут постоянно откладывать свои собственные электроны, давая им энергию, необходимую для быстрого роста», – говорит профессор Рихтер-Дальфорс.
Это оставило исследовательскую группу в положении, когда одним щелчком переключателя они могли либо остановить рост бактерий, либо позволить ему продолжаться более эффективно. Это имеет множество последствий как для здравоохранения, так и для промышленности.
«Во-первых, мы можем покрывать медицинские устройства этим материалом, чтобы сделать их более устойчивыми к колонизации бактериями», – говорит профессор Рихтер-Дальфорс. «Однако, если мы посмотрим на такие отрасли, как очистка сточных вод, которым нужно много полезных биопленок для создания чистой воды, мы можем производить поверхности, которые будут способствовать производству биопленок», – продолжает она.
В будущем исследовательская группа будет работать над интеграцией этой технологии в устройства, которые однажды можно будет имплантировать пациентам, чтобы они были в безопасности при прохождении медицинских процедур или имплантации устройств.