في مواجهة التحدي المتنامي لمقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية، والذي يودي بحياة أكثر من مليون شخص عالمياً كل 30 عاماً، يقدم باحثون صينيون حلاً مبتكراً لعلاج الجروح المصابة بالعدوى البكتيرية دون الحاجة للمضادات التقليدية.
تعتمد الطريقة الجديدة، التي نشرت تفاصيلها في مجلة *Acta Physico-Chimica Sinica*، على مركب نانوي فريد يجمع بين جسيمات الذهب النانوية (AuNPs) ونقاط كمومية من أكسيد الجرافين (GOQDs)، يتم تنشيطه بالضوء الأزرق. هذا النهج ثلاثي الأبعاد لا يكتفي بقتل البكتيريا فحسب، بل يعمل أيضاً على تنظيف الجرح وتهيئة البيئة المثالية للشفاء السريع.
**آلية عمل متطورة لمكافحة العدوى:**
تكمن قوة هذه التقنية في تأثير "انتقال شوتكي" (Schottky junction)، وهي واجهة خاصة تتشكل عند ارتباط المعدن بمادة شبه موصلة. عند تعريض المركب النانوي لضوء LED أزرق، يبدأ في توليد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) الفعالة، وهي جزيئات شديدة السمية للميكروبات. يمنع انتقال شوتكي إعادة اتحاد أزواج الإلكترون-الفجوات، مما يعزز كفاءة توليد ROS بشكل ملحوظ.
علاوة على ذلك، تلعب جزيئات الذهب النانوية دوراً حيوياً في تحسين استجابة المركب للضوء من خلال رنين البلازمون السطحي الموضعي، بينما يعزز أكسيد الجرافين امتصاص الضوء عبر طيف واسع ونقل الإلكترونات بسرعة، مما يحول الطاقة الضوئية بكفاءة عالية إلى حرارة موضعية، وهو ما يُعرف بالتأثير الحراري الضوئي.
**نتائج مبهرة في المختبر وعلى الكائنات الحية:**
أثبتت الاختبارات المخبرية فعالية هذه الطريقة بشكل لافت؛ فقد نجح المركب النانوي في القضاء على ما يقارب 97% من بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية والإشريكية القولونية عند تعريضه للضوء. وفي غضون 10 دقائق فقط من الإضاءة، ارتفعت درجة حرارة المحلول المركب إلى حوالي 38.8 درجة مئوية، مما عزز التأثير المضاد للبكتيريا من خلال المكون الحراري.
ولم تقتصر النتائج على المختبر؛ فقد أظهرت التجارب على الفئران تسريعاً مذهلاً في التئام الجروح المصابة بنسبة تقارب 99% في غضون تسعة أيام فقط، متفوقة بذلك على العلاجات الفردية للمكونات أو عدم العلاج. وكشف تحليل الأنسجة عن زيادة سمك وكثافة الكولاجين في الجروح المعالجة وانخفاض ملحوظ في مستوى الالتهاب. أكد الفحص المجهري أن الجمع بين الضوء الأزرق والمركب النانوي يلحق ضرراً بالغشاء الخلوي البكتيري، مما يؤدي إلى تسرب الحمض النووي والبروتينات، وبالتالي موت الخلية البكتيرية.
**أهمية بالغة في عالم الطب:**
يكتسب هذا التطور أهمية قصوى في ظل التزايد المستمر لمقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية. ويشير الباحثون إلى أن الإمكانات العلاجية لهذه الطريقة هائلة، خاصة في علاج الحروق، وقرح القدم السكرية، والجروح الرضية، حيث يرتفع خطر الإصابة بالعدوى المقاومة للأدوية المتعددة بشكل خاص. هذه التقنية تبشر بمستقبل يمكن فيه مكافحة أخطر أنواع العدوى دون اللجوء إلى المضادات الحيوية.
المصدر: RT Arabic Tech.
المصدر: عرض الخبر الأصلي
مرحبا، أسمي زين وهذه مدونتي أسعى دائما لأقدم لكم أفضل المواضيع الخاصة بالتكنلوجيا
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق