Целиком и полностью натуральный материал был бы более надёжным, чем простой фотокаталитический, или активированный светом, средства убить вредные вредоносные бактерии, такие как бактерии, каковые используют вероятно относящиеся к опасностям биологических изучений полупроводники и требуют вызывающего рак ультрафиолетового света для активации. Шелковая альтернатива, спроектированная Университетом Пердью и корейским Национальным Университетом Сельскохозяйственного Изучения, вместо этого использовала бы плазмонные подобные фотокатализатору биоматериалы и видимый свет, каковые также оказывают помощь в исцелении раны и экологическом исправлении включая воздушное пространство и очистке воды.
Их результаты, изданные в раннем представлении 12 марта в Передовой Науке.«Шелк – ветхий и узнаваемый биоматериал», сказал Янг Ким, адъюнкт-профессор Пердью биоинженерии. «У этого нет проблем с людской телом. И хорошая вещь о зеленом свете пребывает в том, что это не вредно – цвет соответствует самой сильной интенсивности солнечного спектра».
Чтобы объединить пользу шелкового и зеленого света, исследователи вложили ген для «mKate2», далеко-красного флуоресцентного белка, в шелкового хозяина. Проливание зеленого света на получающийся гибрид создаёт реактивные кислородные разновидности (ROS), каковые являются действенными радикалами для разрушения органических загрязнителей и нападения на мембрану и ДНК вредных микроорганизмов.В то время, в то время, когда E. coli на флуоресцентном шелке были освещены не сильный зеленым светом в течение 60 мин., выживаемость бактерий спала до 45 процентов.
Исследователи нашли, что гибрид мог быть обработан в ответ, фильм, бандаж и ткань. «Мы в основном добавили флюоресценцию к шелку, чтобы уменьшить дезинфекцию или дезинфекцию, использующую легко видимый свет», сказал Юнг, Приобретают Leem, ученого визита в школе Пердью биоинженерии.Команда Кима уверен в том, что зеленый свет активировал красный флуоресцентный шелк, могло быть и более действенным и масштабируемым, чем другие плазмонные фотокатализаторы, в которых металлические наночастицы, скрещенные от полупроводниковых материалов также, используют видимый свет, но имели возможность все еще изложить отрицательные экологические последствия.
«Шелковые фотокатализаторы были бы легче и более надёжными произвести, чем плазмонные начиная с тутовых шелкопрядов, а не производственных объектов, дать хозяину к создающим ROS материалам. Это – всецело новое зеленое производство наноматериалов», сказал Ким.Вследствие того что окружающий белый свет также включает зеленый свет, исследователи ожидают, что у шелкового гибридного материала обязан, как правило, быть достаточно сильный источник света, чтобы произвести ROS, пока зеленый свет командует поколением ROS.Команда Кима планирует использовать в собственных заинтересованностях биологическую совместимость шелка с людской телом оба от и до. «Мы думаем о некоторых вживляемых и вводимых целебных материалах раны, каковые распадаются со временем в теле.
Тогда мы не должны были бы делать дополнительной хирургии, чтобы вынуть его», сказал Ким.Команда подала американскую заявку на патент для интеллектуальной собственности и защиты коммерциализации.