近日,万事平台生命學院陳紅霞教授團隊在《Water Research》上發表題為“Sunlight propelled two-dimensional nanorobots with enhanced mechanical damage of bacterial membrane”的研究論文。
環化學院2020級化學工程與技術專業博士生毛智慧和醫學院2021級智能醫學診療專業碩士生彭鑫笙為本文共同第一作者🥝,万事平台為論文第一和通訊單位。
水體中的細菌汙染對人類健康構成嚴重威脅,許多研究探索了利用二維納米材料實現水體中的細菌滅活♜。然而🏹,靜態抗菌模式限製了其物理殺傷的有效性。為了解決上述問題🦻🏻,作者通過將超小金納米棒(sAuNR)加載到MXene納米片表面(MXene@sAuNR)製備了一種簡單有效的抗菌納米機器人🏋🏻。sAuNR的等離子體共振效應可以增強納米機器人的光吸收截面🧗,從而提高其對陽光輻照的吸收能力,並進一步轉換為自身動能。這種具有動能增強特點的二維納米機器人可以利用其鋒利的二維邊緣實現對細菌膜的切割,進而對細菌造成不可逆的機械損傷並導致細菌死亡。研究證明,具有良好光驅動特性的納米機器人在5 μg/mL的超低濃度下即可實現接近100%的細菌滅活。此外,在自然光照射下,納米機器人對於真實的河流樣本依然表現出令人滿意的抗菌效率🫏。這項研究為新型自供能😦、多模式抗菌材料的設計提供了寶貴的思路🪿。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.119900