أكسيد الجرافين سلاح نانوي يقتل البكتيريا ويحمي الخلايا البشرية

أكد باحثون من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST) أن أكسيد الجرافين يمتلك قدرة فريدة على القضاء على البكتيريا بفعالية عالية دون الإضرار بخلايا الإنسان، حيث تعمل هذه المادة النانوية من خلال تمزيق أغشية الخلايا البكتيرية، مما يفتح آفاقا لتطوير جيل جديد من المضادات الحيوية وضمادات الجروح والأجهزة الطبية الآمنة.

وأكسيد الجرافين هو مادة نانوية تتكون من طبقة رقيقة جدا من الكربون على المستوى الذري، مرتبطة بذرات الأكسجين، وتتميز هذه المادة بخصائص فريدة تجعلها قادرة على التفاعل بشكل انتقائي مع أنواع محددة من الخلايا.

وأظهرت الدراسة أن أكسيد الجرافين يستهدف أغشية الخلايا البكتيرية فقط، حيث يلتصق بها ويدمرها، بينما يترك خلايا الإنسان سليمة، حيث أرجعت ذلك إلى وجود مجموعات وظيفية تحتوي على الأكسجين على سطح المادة، ترتبط بمكوّن يُعرف باسم (POPG)، وهو موجود حصريا في أغشية الخلايا البكتيرية، ولا يوجد في خلايا الإنسان.

تم اختبار هذه التقنية عمليا، حيث أظهرت الألياف المصنعة باستخدام أكسيد الجرافين قدرة على الحفاظ على خصائصها المضادة للبكتيريا حتى بعد الغسيل المتكرر، وتم تطوير منتجات تجارية تعتمد على هذه التقنية، من بينها فرشاة أسنان مضادة للبكتيريا، تم بيع أكثر من 10 ملايين وحدة منها، ما يعكس نجاح التطبيق العملي للاكتشاف.

ويمكن استخدامه في الطلاءات المضادة للميكروبات، وتغطية أسطح الأجهزة الطبية، وتطوير كمامات قادرة على قتل الميكروبات بفعالية، حيث يعد هذا الاكتشاف حلا واعدا للتغلب على مقاومة المضادات الحيوية، حيث يوفر آلية تعقيم فيزيائية بدلاً من الكيميائية التي تكتسب البكتيريا مقاومة ضده .

ومن المتوقع أن يتم توسيع استخدام هذه المادة في الملابس الرياضية المتطورة خلال الفعاليات الدولية، بما في ذلك دورة الألعاب الآسيوية 2026، إضافة إلى إمكانية استخدامها في الأجهزة القابلة للارتداء والأنظمة الطبية النسيجية.

وأكد الباحثون أن هذا الاكتشاف لا يقتصر على تطوير ملابس آمنة خالية من المواد الكيميائية الضارة، بل يفتح الباب أمام تطبيقات طبية وتقنية واسعة، خاصة في مجال المنسوجات الذكية والأجهزة الصحية القابلة للارتداء.

هناء احمد

هناء احمد

محرر بالموقع الموحد للهيئة الوطنية للإعلام

أخبار ذات صلة

دواء
البكتيريا
زهرة برية
جفاف
بكتيريا
بكتيريا متطرفة تحمل علاجاً للسرطان والخرف
مضادات حيوية لم يسبق لها نظير باستخدام الذكاء الإصطناعى
استشاري كبد: تناول المضاد الحيوي مع نزلات البرد خطأ شائع وخطير

المزيد من علوم وتكنولوجيا

القطط المنزلية قد تساعد العلماء على تطوير علاجات جديدة للسرطان لدى البشر

كشفت دراسة دولية واسعة النطاق عن تشابهات جينية مدهشة بين السرطانات التي تصيب القطط والسرطانات التي تصيب البشر، في اكتشاف...

عصير البنجر يخفض ضغط الدم لدى كبار السن خلال أسبوعين

كشفت دراسة جديدة أن عادة بسيطة تتمثل في شرب عصير البنجر الغني بالنترات مرتين يوميا قد تساعد كبار السن على...

اكتشاف مفاجئ يغير ما نعرفه عن الضباب

اكتشف العلماء أن قطرات الضباب يمكن أن تؤوي بكتيريا حية تنمو وتساعد في إزالة الملوثات الضارة من الغلاف الجوي، مما...

أستاذ بالقومي للبحوث تحذر من الإفراط في الأكل خلال عيد الأضحى

حذرت الدكتورة أميرة عبد الجواد الباحث بقسم الكيمياء الحيوية الطبية في معهد البحوث الطبية والدراسات الاكلنيكية من الأفراط في تناول...