新型纳米尺度表面不沾细菌

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新型纳米尺度表面不沾细菌


纳米多孔氧化铝排斥大肠杆菌细胞。

正如不粘锅的发明对厨师来说是个福音一样，美国康奈尔大学和伦斯勒理工学院研究人员合作开发出一种不沾细菌的新型纳米尺度表面，未来在食品加工、医疗和运输行业将有很大应用前景。该研究成果发表在最新一期《生物沉积》杂志上。

这项研究由美国农业部资助。在技术上采用阳极处理创建纳米孔的电化学过程，改变金属表面的电荷和表面能量，从而对细菌细胞产生排斥力并防止附着生物膜的形成。这些孔隙可以小至15纳米，而一张纸约为10万纳米厚。

当阳极处理过程应用于铝，它创建了一个称为氧化铝的多孔表面，并被证明可有效防止两个有代表性的病原体：大肠杆菌O157∶H7和单核细胞增多性李斯特氏菌附着。该论文的第一作者、食品科学副教授卡门·莫拉鲁说：“这可能是在金属表面制造纳米结构最低成本的可能性之一。”

寻找低成本解决方案的关键是限制细菌附着物，特别是在生物医学和食品加工中的应用。莫拉鲁说，阳极氧化的金属可用于防止生物医学洁净室和那些很难清净的设备配件上形成生物膜，即光滑细菌群落附着于表面且很难去除。

莫拉鲁说，使用化学品和杀菌剂也可限制细菌附着于表面，但这些方法应用范围很有限，特别是食品加工领域。在食品加工方面，表面必须符合食品安全指南。

阳极化处理的金属在海洋方面也有应用，如保持船体免于藻类的附着。未来的工作将研究这样的表面对其他细菌的排斥效果，以及使用其他阳极材料是否也可达到这一目的。

benbenrenqiu

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jcyyhlb

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liboyiyuan

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平淡如水

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