نویسندگان : A K Epstein1,2, A I Hochbaum1,3, Philseok Kim1,2 and J Aizenberg1,2,3
ترجمه : ارسلان فائق فرید

1. School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, 29 Oxford Street, Cambridge, MA 02138, USA
2. Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, 3 Blackfan Circle, Boston, MA 02115, USA
3. Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, 12 Oxford Street, Cambridge, MA 02138, USA

E-mail: از این آدرس ایمیل در مقابل روبوت های اسپمر محافظت می شود. جهت مشاهده آن باید جاوااسکریپت فعال باشد.

منتشر شده در 21 نوامبر 2011
نسخه انگلیسی آنلاین : stacks.iop.org/Nano/22/494007

خلاصه

اجتماع باکتری‌ها که در یک سطح به هم مرتبط هستند را بیوفیلم می‌نامند که در طبیعت و محیط انسانی شایع هستند. بیوفیلم‌های بالغ در برابر گستره وسیعی از راهکار‌های ضد‌میکروبی مقاوم هستند و بنابراین یک تهدید دائم بیماری‌زا به حساب می‌آیند. استفاده از شیمیِ سطح برای مهار رشد بیوفیلم، به عنوان یک راه موقت که فقط برای باکتری‌های تازه الحاق یافته مؤثر است، شناخته می‌شود. در این مقاله ما تأثیرات قابل تنظیم خواص فیزیکی سطح بر رشد بیوفیلم را بررسی می‌کنیم که شامل سطوح با تراکم بالا از آرایه‌های نانوساختار در طول و عرض (HAR) می‌شود که اخیراً برای تحت تاثیر قراردادنِ الگوی توزیع خودبخودی باکتری‌ها در محدوده بزرگ روی سطوح گزارش شده است. پارامترهای عملکردی و رژیم‌های متفاوت در مقیاس طولی، به عنوان کنترل کننده‌ها در الگودهی مصنوعی به رشد گونه بیماری‌زا باکتری‌های سودوموناس آئروژینوزا ، با یک رویکرد ترکیبی تشریح شده اند. همچنین ما یک رویکرد متقابل از رشد بیوفیلم روی نانوساختار HAR در برابر سختی مؤثر نانوساختار، ارائه کردیم. وقتی درجه نرمی آرایه‌های نانوساختار مشابه مو از یک مقدار آستانه، فراتر می‌رود، رشد بیوفیلم در مقایسه با یک سطح صاف، مهار می‌شود. این نتیجه با چسبندگی گزینشی باکتری‌ها به سطوح مختلف در یک راستا است. بنابراین با ترکیب نانوآرایه‌ها برای الگودهی به باکتری‌ها و تنظیم سختی این نانوآرایه‌ها، چسبدگی گزینشی این باکتری ها می‌تواند به کنترل درآمده و رشد بیوفیلم مهار شود.