Geleidende plastics in smartphoneschermen kunnen worden gebruikt om het metabolisme van pathogene bacteriën te misleiden. rapporteren wetenschappers van het Swedish Medical Nanoscience Center aan het Karolinska Institutet in het wetenschappelijke tijdschrift npj Biofilms and Microbiomes. Door elektronen toe te voegen of te verwijderen van het plastic oppervlak, bacteriën kunnen worden misleid om meer of minder te groeien. De methode kan wijdverbreid worden gebruikt bij het voorkomen van bacteriële infecties in ziekenhuizen of het verbeteren van de effectiviteit van afvalwaterbeheer.

Wanneer bacteriën zich hechten aan een oppervlak, groeien ze snel uit tot een dikke film die bekend staat als een biofilm. Deze biofilms komen vaak voor in onze omgeving, maar zijn vooral gevaarlijk in ziekenhuizen waar ze levensbedreigende infecties kunnen veroorzaken. Onderzoekers hebben nu geprobeerd dit probleem aan te pakken door coatings voor medische apparaten te produceren die zijn gemaakt van een goedkoop geleidend plastic genaamd PEDOT, dat is wat ervoor zorgt dat smartphoneschermen reageren op aanraking. Door een kleine spanning aan te leggen, het PEDOT-oppervlak was ofwel overspoeld met elektronen of bijna leeg achtergelaten, die op hun beurt de groei van Salmonella-bacteriën beïnvloedden.

"Als de bacteriën op een oppervlak vol elektronen landen, ze kunnen niet repliceren, " legt hoofdonderzoeker Agneta Richter-Dahlfors uit, Professor aan de afdeling Neurowetenschappen van Karolinska Institutet en directeur van het Swedish Medical Nanoscience Center. "Ze kunnen nergens hun eigen elektronen deponeren, wat ze moeten doen om te kunnen ademen."

Anderzijds, als de bacteriën een leeg PEDOT-oppervlak tegenkwamen, het tegenovergestelde gebeurde, terwijl ze uitgroeiden tot een dikke biofilm.

"Met de elektronen die voortdurend uit het oppervlak worden gezogen, bacteriën konden voortdurend hun eigen elektronen deponeren, hen de energie te geven die ze nodig hadden om snel te groeien, " zegt professor Richter-Dahlfors.

Dit liet het onderzoeksteam in een positie waarin, met een druk op de knop, ze zouden de bacteriegroei kunnen afschaffen of deze effectiever laten doorgaan. Dit heeft veel gevolgen voor zowel de gezondheid als de industrie.

"Beginnen met, we kunnen medische hulpmiddelen met dit materiaal coaten om ze beter bestand te maken tegen kolonisatie door bacteriën, " zegt professor Richter-Dahlfors. "Echter, als we kijken naar industrieën zoals afvalwaterbeheer die veel nuttige biofilms nodig hebben om schoon water te creëren, we kunnen oppervlakken produceren die de productie van biofilms bevorderen, " gaat ze verder.

In de toekomst zal het onderzoeksteam werken aan de integratie van deze technologie in apparaten die op een dag in patiënten kunnen worden geïmplanteerd om ze veilig te houden wanneer ze medische procedures ondergaan of wanneer apparaten worden geïmplanteerd.