Hogyan ölik meg a nanobuborékok a baktériumokat és más mikroorganizmusokat
írva által
Mik azok a reakciós oxigénfajták (ROS)?
A ROS olyan molekulák, amelyek oxigént tartalmaznak és rendkívül reakcióképesek. A leggyakoribb típusok közé tartoznak:
hidroxi radikálisok (•OH)
szuperoxid anionok (O₂⁻)
hidrogén-peroxid (H₂O₂)
Amikor a nanobuborékok összeomlanak vagy kibocsátják a gázukat, a ROS nagyon magas helyi koncentrációban keletkeznek. Ezek a molekulák megtámadják a mikroorganizmusok kulcsfontosságú szerkezeteit, tönkretéve őket véglegesen.
Mely mikroorganizmusokat érintenek?
A nanobuborékok és a ROS nem csupán a E. coli baktériumot célozzák meg. Széles spektrumú mikrobákat érinthetnek, beleértve:
Baktériumok: E. coli, Salmonella, Listeria, Staphylococcus aureus
Vírusok: influenza vírus, SARS-CoV-2, norovírus
Gombák: Candida albicans, penészgombák és más élesztők
Protisták: Giardia, Cryptosporidium
Hogyan pusztítják el a ROS a mikroorganizmusokat
A ROS többféleképpen támadják meg a mikroorganizmusokat:
Sejthártyák károsítása
A ROS hidrogénatomokat vonnak el a zsírsavaktól a mikrobiális hártyákban, lipid-peroxidációt okozva. Ez gyengíti a hártyát, lyukakat képez, és életfontosságú sejttartalmak szivárognak ki.Fehérjék lebontása
A ROS oxidálják az aminosavakat a fehérjékben, így a enzimek és szerkezeti fehérjék rosszul hajlanak vagy leállnak.Genetikai anyag elpusztítása
A hidroxil radikálisok képesek megtörni a DNS- és RNS-szálakat, megakadályozva ezzel a mikroorganizmusok replikációját.Természetes védekezési megerőltetés
A mikrobák antioxidánsokat használnak a ROS ellen, de a nanobuborékok által keletkezett koncentrált oxidatív stressz túl nagy terhet jelent számukra.
A következmény: mikrobiális halál
A sérült hártyák, károsodott fehérjék és elpusztult genetikai anyag mellett a mikroorganizmusok nem képesek túlélni. A nanobuborékok közvetlenül ott juttatják el a ROS-t, ahol szükség van rájuk, gyors és hatékony mikrobiális inaktivációt okozva.
