ایجاد عملکرد زیستی در نانومواد با استفاده از روکش‌دهی

گروهی از محققان به‌رهبری پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیای شمالی در مقاله‌ای که منتشر کرده‌اند، استفاده از روشی به‌نام رسوب‌دهی لایه اتمی را در ایجاد عملکرد زیستی در نانومواد پیچیده توضیح داده اند. این کار می‌تواند منجر به ایجاد نسل جدیدی از کاربردهای پزشکی و سلامت محیطی گردد.

گروهی از محققان به‌ رهبری پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیای شمالی در مقاله‌ای که
منتشر کرده‌اند، استفاده از روشی به‌نام رسوب‌دهی لایه اتمی را در ایجاد عملکرد
زیستی در نانومواد پیچیده توضیح داده اند. این کار می‌تواند منجر به ایجاد نسل
جدیدی از کاربردهای پزشکی و بهداشتی گردد. به عنوان مثال این محققان نشان داده‌اند
که چگونه می‌توان از این فناوری در تولید ابزارهای ارزان و کارای خالص‌سازی آب برای
استفاده در کشورهای در حال توسعه بهره برد.

دکتر راجر نایاران، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: «رسوب‌دهی لایه اتمی روشی است
که می‌توان از آن برای روکش‌دهی فلزات یا مواد سرامیکی، و مخصوصاً برای روکش‌دهی
ساختارهای نانومقیاس پیچیده بهره برد. این مقاله نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از
این روش در ایجاد مواد فعال زیستی همچون موادی با ویژگی‌های ضدباکتری بهره برد.
مثال دیگری از کاربردهای این فناوری تولید موادی است که به پروتئین‌های بدن نمی‌چسبند
و در نتیجه می‌توان از آنها در تولید حسگرهای زیستی قابل کاشت استفاده کرد».

یکی از کاربردهای این فناوری که در این مقاله مورد بحث قرار گرفته است، تولید ماده‌ای
است که می‌تواند به‌عنوان فیلتر برای خالص‌سازی آب به‌کار رود. نارایان می‌گوید: «این
فناوری در کشورهای در حال توسعه و یا هنگام وقوع بلایای طبیعی همچون مورد هائیتی که
در آن مردم به آب سالم دسترسی ندارند، بسیار مفید خواهد بود. بیش از یک میلیارد نفر
از مردم جهان به آب سالم دسترسی ندارند. این امر می‌تواند منجر به ایجاد مشکلات
پزشکی زیادی همچون وبا یا تورم کبدی گردد».

این پژوهشگران به طور ویژه نشان داده‌اند که می‌توان از رسوب‌دهی لایه اتمی برای
ایجاد یک فیلم به منظور روکش‌دهی غشاهای نانوحفره‌ای که در فیلتر کردن باکتری‌های
بیماری‌زا از آب به کار می‌روند، بهره برد. نارایان می‌افزاید: «این فیلم می‌تواند
عملکرد ضدباکتریایی برای خنثی کردن باکتری‌ها داشته باشد».

آنها در مطالعات خود دریافتند که غشاهای روکش‌دهی شده با یکی از این فیلم‌ها می‌توانند
دو عامل بیماری‌زای معمول را خنثی کنند: E. coli و Staphylococcus aureus. در حال
حاضر این پژوهشگران با کمک همکارانشان در حال ارزیابی عملکرد این غشاها در خنثی
کردن باکتری‌های محیطی مختلف هستند. پیش‌بینی می‌شود این غشاها بتوانند در
کاربردهای پزشکی و سلامتی مختلفی همچون فیلترهای همودیالیز و حسگرهای قابل کاشت
مورد استفاده قرار گیرند.

جزئیات این تحقیق در مجله journal Philosophical Transactions of the Royal Society
A منتشر شده است.