石墨烯量子点光杀菌

光激活的“量子杀手”可以提供抗生素的替代品。后石墨烯量子点用光杀死细菌首先出现在《先进科学新闻》上。

来源:Advanced Science News

光激活的“量子杀手”可以提供抗生素的替代品。

随着抗生素耐药性的增加,科学家们一直在寻找抵御细菌感染的替代方法。使用由石墨烯制成的量子点的新型抗菌策略可以完全排除抗生素的影响。

在低强度蓝光下,量子点能够消除超过 99.9% 的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌,包括对多种抗生素具有耐药性的菌株。

在过去的三十年里,发现并批准的新抗生素很少,大多数只是现有药物的微小变化。这使得世界人口越来越容易受到抗生素耐药性迅速上升的影响。

“世界卫生组织 (WHO) 警告即将到来的‘后抗生素’时代,即使是轻微的伤害和普通的细菌感染也可能致命,”伊斯坦布尔科奇大学教授 Sedat Nizamoğlu 写道。 “这种现象是细菌中抗生素耐药性日益普遍的直接后果。”

面对这场日益严重的危机,Nizamoğlu 和同事决定采取不同的方法。他们没有寻找新的抗生素,而是转向基于量子的解决方案来对抗抗生素耐药细菌。

量子杀手

量子点的结构非常小——大约只有几十个原子宽——它们能够在内部捕获电子。这使得它们能够吸收和发射非常特定波长的光,使得量子点在屏幕显示器、太阳能电池板和量子计算机等广泛应用中广受欢迎。

在这种情况下,量子点发出的光与氧气发生反应,产生对细菌有毒的高活性分子。这些分子被称为活性氧,会破坏保护细菌的细胞壁并破坏其抗氧化防御,使其能够有效对抗多种细菌。

抗菌涂层