石墨烯能殺死大腸桿菌
- 上線日期：2010/8/23 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
中國科學家最近研究人員發現，石墨烯(graphene)能做為抗菌膜的原料。石墨烯是單層碳原子呈蜂巢晶格(honeycomb lattice)排列形成的二維材料，自2004年問世後，其獨特的電子和機械特性被認為可以應用在許多元件中，未來甚至可能取代矽在電子界的地位。現在它又多了一項功能─抑制大腸桿菌(E. coil)的生長，而且對於人類細胞沒有毒性。
上海中科院的Chunhai Fan等人發現石墨烯衍生物，如石墨烯氧化物(graphene oxide)及還原的石墨烯氧化物(reduced graphene oxide)，能抑制細菌的生長。這個發現的重要之處在於石墨烯氧化物不僅具有生物相容性(biocompatibile)，生物細胞還能長於其上，反觀其他的奈米材料(如銀)，雖以抗菌著稱，但卻常有細胞毒性的問題存在。
製造石墨烯薄膜的第一步，是先在水中合成石墨烯氧化物和還原的石墨烯氧化物，再利用真空吸引讓水溶液通濾膜，之後取下濾膜上的石墨烯氧化物和還原的石墨烯氧化物。研究人員以穿透式電子顯微鏡(TEM)進行觀察，發現在石墨烯薄膜上的大腸桿菌，細胞膜受到嚴重的破壞。研究人員認為石墨烯會進入菌體細胞質(cytoplasm)中的內質體(endosome)，再將其推出細胞。在37°C下，菌體只需與每毫升85克的石墨烯溶液接觸兩小時，99%的菌就會受到破壞，相形之下，這種奈米薄膜對哺乳動物的細胞是沒有毒性的。
該團隊未來將致力於找出石墨烯氧化物抗菌的原因，希望最終能發展出直接使用在皮膚傷口上的抗菌材料，然而，如何大量製造石墨烯奈米材料，特別是大片的石墨烯薄膜，都將是未來要克服的問題。詳見近期的ACS Nano | DOI: 10.1021/nn101097v。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/43221
譯者:賽逸昕(國家衛生研究院)
責任編輯:蔡雅芝
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