அரிய மண்-டோப் செய்யப்பட்ட நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு பாலியூரியா பூச்சுகள்

அரிய பூமி-டோப் செய்யப்பட்ட நானோ-துத்தநாக ஆக்சைடு துகள்கள் கொண்ட நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு பாலியூரியா பூச்சுகள்

ஆதாரம்: அசோ பொருட்கள் கோவிட்-19 தொற்றுநோய் பொது இடங்கள் மற்றும் சுகாதார சூழல்களில் மேற்பரப்புகளுக்கு ஆன்டிவைரல் மற்றும் ஆண்டிமைக்ரோபியல் பூச்சுகளுக்கான அவசரத் தேவையை நிரூபித்துள்ளது. அக்டோபர் 2021 இல் மைக்ரோபியல் பயோடெக்னாலஜி இதழில் வெளியிடப்பட்ட சமீபத்திய ஆராய்ச்சி, பாலியூரியா பூச்சுகளுக்கு விரைவான நானோ-துத்தநாக ஆக்சைடு டோப் செய்யப்பட்ட தயாரிப்பை நிரூபித்துள்ளது, இது இந்த சிக்கலை தீர்க்க முயல்கிறது. சுகாதாரமான மேற்பரப்புகளுக்கான தேவை பல தொற்று நோய்களால் நிரூபிக்கப்பட்டபடி, மேற்பரப்புகள் நோய்க்கிருமி பரவலுக்கான ஒரு மூலமாகும். விரைவான, பயனுள்ள மற்றும் நச்சுத்தன்மையற்ற இரசாயனங்கள் மற்றும் ஆண்டிமைக்ரோபியல் மற்றும் ஆன்டிவைரல் மேற்பரப்பு பூச்சுகளுக்கான அவசரத் தேவை உயிரி தொழில்நுட்பம், தொழில்துறை வேதியியல் மற்றும் பொருட்கள் அறிவியல் துறைகளில் புதுமையான ஆராய்ச்சியைத் தூண்டியுள்ளது. ஆன்டிவைரல் மற்றும் ஆண்டிமைக்ரோபியல் நடவடிக்கை கொண்ட மேற்பரப்பு பூச்சுகள் வைரஸ் பரவும் அபாயத்தைக் குறைக்கும் மற்றும் தொடர்பு கொள்ளும்போது உயிரியல் கட்டமைப்புகள் மற்றும் நுண்ணுயிரிகளைக் கொல்லும். அவை செல்லுலார் சவ்வு சீர்குலைவு மூலம் நுண்ணுயிரிகளின் வளர்ச்சியைத் தடுக்கின்றன. அவை அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் ஆயுள் போன்ற மேற்பரப்பின் பண்புகளையும் மேம்படுத்துகின்றன. ஐரோப்பிய நோய் கட்டுப்பாடு மற்றும் தடுப்பு மையத்தின்படி, உலகளவில் ஆண்டுக்கு 4 மில்லியன் மக்கள் (நியூ மெக்ஸிகோவின் மக்கள்தொகையில் சுமார் இரண்டு மடங்கு) சுகாதாரம் தொடர்பான தொற்றுநோயைப் பெறுகிறார்கள். இது உலகளவில் சுமார் 37,000 இறப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது, குறிப்பாக வளரும் நாடுகளில் நிலைமை மோசமாக உள்ளது, அங்கு மக்கள் சரியான சுகாதாரம் மற்றும் சுகாதார சுகாதார உள்கட்டமைப்பை அணுக முடியாமல் போகலாம். மேற்கத்திய உலகில், HCAIகள் மரணத்திற்கு ஆறாவது பெரிய காரணமாகும். எல்லாமே நுண்ணுயிரிகள் மற்றும் வைரஸ்களால் மாசுபடுவதற்கு ஆளாகின்றன - உணவு, உபகரணங்கள், மேற்பரப்புகள் மற்றும் சுவர்கள் மற்றும் ஜவுளிகள் சில உதாரணங்கள் மட்டுமே. வழக்கமான சுகாதார அட்டவணைகள் கூட மேற்பரப்பில் இருக்கும் ஒவ்வொரு நுண்ணுயிரியையும் கொல்லாமல் போகலாம், எனவே நுண்ணுயிர் வளர்ச்சியைத் தடுக்கும் நச்சுத்தன்மையற்ற மேற்பரப்பு பூச்சுகளை உருவாக்க வேண்டிய அவசியம் உள்ளது. கோவிட்-19 விஷயத்தில், வைரஸ் அடிக்கடி தொடும் துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் பிளாஸ்டிக் மேற்பரப்புகளில் 72 மணி நேரம் வரை செயலில் இருக்க முடியும் என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன, இது வைரஸ் எதிர்ப்பு பண்புகளைக் கொண்ட மேற்பரப்பு பூச்சுகளுக்கான அவசரத் தேவையை நிரூபிக்கிறது. நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு மேற்பரப்புகள் ஒரு தசாப்தத்திற்கும் மேலாக சுகாதார அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன, MRSA வெடிப்புகளைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. துத்தநாக ஆக்சைடு - பரவலாக ஆராயப்பட்ட நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு வேதியியல் கலவைதுத்தநாக ஆக்சைடு (ZnO) சக்திவாய்ந்த நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு மற்றும் வைரஸ் எதிர்ப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. ஏராளமான நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு மற்றும் வைரஸ் எதிர்ப்பு இரசாயனங்களில் செயலில் உள்ள மூலப்பொருளாக ZnO இன் பயன்பாடு சமீபத்திய ஆண்டுகளில் தீவிரமாக ஆராயப்பட்டுள்ளது. மனிதர்களுக்கும் விலங்குகளுக்கும் ZnO நச்சுத்தன்மையற்றது, ஆனால் நுண்ணுயிரிகளின் செல்லுலார் உறைகளை சீர்குலைப்பதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருப்பதாக பல நச்சுத்தன்மை ஆய்வுகள் கண்டறிந்துள்ளன. துத்தநாக ஆக்சைட்டின் நுண்ணுயிரிகளைக் கொல்லும் வழிமுறைகள் சில பண்புகளுக்குக் காரணமாக இருக்கலாம். மற்ற நுண்ணுயிரிகளிலும் கூட மேலும் ஆண்டிமைக்ரோபியல் செயல்பாட்டை சீர்குலைக்கும் துத்தநாக ஆக்சைடு துகள்களின் பகுதியளவு கரைப்பு, அத்துடன் செல் சுவர்களுடன் நேரடி தொடர்பு மற்றும் எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்களின் வெளியீடு மூலம் Zn2+ அயனிகள் வெளியிடப்படுகின்றன. துத்தநாக ஆக்சைடு ஆண்டிமைக்ரோபியல் செயல்பாடு கூடுதலாக துகள் அளவு மற்றும் செறிவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது: சிறிய துகள்கள் மற்றும் துத்தநாக நானோ துகள்களின் அதிக செறிவு கரைசல்கள் ஆண்டிமைக்ரோபியல் செயல்பாட்டை அதிகரித்துள்ளன. அளவில் சிறியதாக இருக்கும் துத்தநாக ஆக்சைடு நானோ துகள்கள் அவற்றின் பெரிய இடைமுகப் பகுதி காரணமாக நுண்ணுயிர் செல் சவ்வுக்குள் எளிதாக ஊடுருவுகின்றன. சமீபத்தில் பல ஆய்வுகள், குறிப்பாக Sars-CoV-2 பற்றிய ஆய்வுகள், வைரஸ்களுக்கு எதிரான இதேபோன்ற பயனுள்ள செயல்பாட்டை தெளிவுபடுத்தியுள்ளன. உயர்ந்த ஆண்டிமைக்ரோபியல் பண்புகளுடன் மேற்பரப்புகளை உருவாக்க RE-டோப் செய்யப்பட்ட நானோ-துத்தநாக ஆக்சைடு மற்றும் பாலியூரியா பூச்சுகளைப் பயன்படுத்துதல் லி, லியு, யாவ் மற்றும் நரசிமாலு குழு, நைட்ரிக் அமிலத்தில் அரிய பூமியுடன் நானோ துகள்களைக் கலப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட அரிய-பூமி-டோப் செய்யப்பட்ட நானோ-துத்தநாக ஆக்சைடு துகள்களை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் ஆண்டிமைக்ரோபியல் பாலியூரியா பூச்சுகளை விரைவாக தயாரிப்பதற்கான ஒரு முறையை முன்மொழிந்துள்ளது. ZnO நானோ துகள்கள் சீரியம் (Ce), பிரசோடைமியம் (Pr), லந்தனம் (LA) மற்றும் காடோலினியம் (Gd.) ஆகியவற்றுடன் டோப் செய்யப்பட்டன. லந்தனம்-டோப் செய்யப்பட்ட நானோ-துத்தநாக ஆக்சைடு துகள்கள் P. aeruginosa மற்றும் E. Coli பாக்டீரியா விகாரங்களுக்கு எதிராக 85% பயனுள்ளதாக இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. இந்த நானோ துகள்கள் UV ஒளியை வெளிப்படுத்திய 25 நிமிடங்களுக்குப் பிறகும், நுண்ணுயிரிகளைக் கொல்லுவதில் 83% பயனுள்ளதாக இருக்கும். ஆய்வில் ஆராயப்பட்ட டோப் செய்யப்பட்ட நானோ-துத்தநாக ஆக்சைடு துகள்கள் மேம்பட்ட UV ஒளி எதிர்வினை மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றங்களுக்கு வெப்ப எதிர்வினையைக் காட்டக்கூடும். உயிரியல் பகுப்பாய்வுகள் மற்றும் மேற்பரப்பு பண்புக்கூறுகள், மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுத்தப்பட்ட பிறகும் மேற்பரப்புகள் அவற்றின் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு செயல்பாடுகளைத் தக்கவைத்துக்கொள்கின்றன என்பதற்கான சான்றுகளையும் வழங்கின. பாலியூரியா பூச்சுகளும் அதிக நீடித்துழைப்பைக் கொண்டுள்ளன, மேற்பரப்புகள் உரிக்கப்படுவதற்கான குறைந்த ஆபத்து உள்ளது. மேற்பரப்புகளின் நீடித்துழைப்பு, நானோ-ZnO துகள்களின் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு செயல்பாடுகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் எதிர்வினை ஆகியவற்றுடன் இணைந்து, பல்வேறு அமைப்புகள் மற்றும் தொழில்களில் நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்கான அவற்றின் திறனை மேம்படுத்துகிறது. சாத்தியமான பயன்கள் இந்த ஆராய்ச்சி எதிர்கால வெடிப்புகளைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கும், சுகாதார அமைப்புகளில் HPAI களின் பரவலை நிறுத்துவதற்கும் மகத்தான ஆற்றலைக் காட்டுகிறது. எதிர்காலத்தில் உணவுப் பொருட்களின் தரம் மற்றும் அடுக்கு ஆயுளை மேம்படுத்துவதற்கும், நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு பேக்கேஜிங் மற்றும் இழைகளை வழங்குவதற்கும் உணவுத் துறையில் அவற்றின் பயன்பாட்டிற்கான சாத்தியக்கூறுகளும் உள்ளன. இந்த ஆராய்ச்சி இன்னும் ஆரம்ப நிலையில் இருந்தாலும், இது விரைவில் ஆய்வகத்திலிருந்து வெளியேறி வணிகத் துறைக்கு நகரும் என்பதில் சந்தேகமில்லை.