|
VOLUME 120 (2024) | ISSUE 1 |
PAGE 66
|
Фотоэлектрическая природа антибактериальной активности нанокомпозита ZnO/CuO1)
И. Н. Сараева+ 2), Д. А. Заярный+, А. Н. Настулявичус+, Э. Р. Толордава+, Е. В. Ултургашева+, П. В. Крикунова*, С. И. Кудряшов+
+Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия *Национальный исследовательский центр Курчатовский институт, 123182 Москва, Россия
Abstract
В работе проведено исследование антибактериальных свойств пленок ZnO/CuO,
активируемых при освещении светодиодной лампой со спектром излучения, близким к естественному солнечному свету,
на примере антибиотико-резистентной бактериальной культуры S.aureus. Антибактериальные свойства пленок связаны с
фотоиндуцированной электропорацией клеток вследствие возникновения разности потенциалов между полупроводниковыми
наночастицами n-типа ZnO и p-типа CuO с локальным увеличением напряженности поля до величины
В/см, достаточной для протекания необратимой электропорации. Экспонирование приводит к
снижению бактериальной обсемененности со значения 8×108 КОЕ/мл до 0.
Спектры комбинационного рассеяния света до и после экспонирования были проанализированы с помощью расчета параметров
спектральных пиков, соответствующих молекулярным колебаниям в нуклеиновых кислотах, клеточной мембране и белках.
Было обнаружено исчезновение или деградация пиков, иллюстрирующих колебания A, G в нуклеиновых кислотах, нарушение
вторичной структуры белков и появление разупорядоченных форм амида I, а также возникновение разупорядоченности цепочек
липидов в мембране и разрушение N-ацетилмурамовой кислоты и N-ацетилглюкозамина, входящих в состав клеточной стенки
грамположительных микроорганизмов, что свидетельствует о разрушении клеточной стенки и необратимых разрушениях внутренней
структуры клеток.
|
|