石墨烯氧化物能促進細胞生長

美國研究人員發現,石墨烯氧化物(graphene oxide)不像先前研究認為能抑制細菌滋生,反而促進了細菌與哺乳動物細胞的成長。過去有實驗顯示石墨烯氧化物對某些微生物有毒性,但對人體無害。此新研究的不同結果將有助此材料在生物醫藥與生物科技上的應用,如組織工程學的人體細胞再生,或增加生物製藥的產量。

俄亥俄州空軍實驗室Christopher Bunker所領導的團隊主要研究石墨烯氧化物是否如先前研究顯示那樣具有抗菌特性,及其對哺乳動物細胞的影響。結果卻發現塗佈石墨烯氧化物的表面並無抗菌能力,反而促進細菌跟哺乳動物細胞的生長。該研究團隊包含了俄亥俄州的University of Dayton Research Institute,和南卡羅萊納州的Clemson University的科學家。

他們檢測了許多不同狀況下細菌生長的情形,例如將細菌培養於塗佈不同濃度的石墨烯氧化物之表面、培養於石墨烯氧化物薄膜(graphene oxide films)上,以及把石墨烯氧化物加到培養液中,然後利用定量即時聚合酶鏈鎖反應(quantitative real-time, qPCR)來偵測細菌數量。Ruiz表示,qPCR能在相當大的濃度範圍中精確地定量細菌的DNA。他們同時也使用掃描式電子顯微鏡來觀察細菌生物薄膜的特徵。

該團隊發現,將石墨烯氧化物添加到培養液中,能加速細胞的生長,並且提高細胞培養的密度,同時促使細菌形成較厚的細菌生物薄膜(biofilm),此薄膜含有細菌和胞外聚合物基質(extracellular polymeric substance)。對於哺乳動物細胞的檢測,則是用光學顯微鏡來觀察細胞如何附著於石墨烯氧化物薄膜上,比較石墨烯氧化物存在與否時的細胞生長情形,並計算數量。

Ruiz表示,石墨烯氧化物能刺激細胞快速有效生長的特性,未來也許能發展出許多生物科技或生物製藥上的應用,如參與組織工程中的細胞培養、加速傷口修復或製作生物反應器(bioreactor)以增加生物製藥量或生質能源的產量等。研究人員探討石墨烯氧化物的真實性質,並解釋與先前文獻相矛盾的部份,最終希望能將石墨烯氧化物應用在生物科技上。詳見ACS Nano|DOI: 10.1021/nn202699t。

譯者:潘慧娟(陽明大學臨床醫學研究所)
責任編輯:劉家銘

本文來自奈米科學網


泛科學自製商品

【時時科科.2020】桌曆+線裝筆記本開始預購

從內子宮到外太空,科學離不開我們生活中的時時刻刻,時光走入西元 2020,讓泛科學也走入你生活的每一天!【時時科科 2020桌曆】 精選不容錯過的科學日,讓你記下屬於自己的重要日程,也記下科學史上的精彩片段。


🚀 泛科學院獨家線上新課募資 🚀 限量55折預購

【好好說話,做自己的口才教練!10堂一生受用的口語表達課】

「上台說話報告時腦袋一片空白嗎?與人對談尷尬癌就發作?如何清楚表達自己想說的話?怎麼說話才能抓住人心讓人印象深刻呢?」泛科學院與榮恩同樂會共同合作,從表達的心法到語言聲韻的技巧掌握,讓你找到自信,在家就可練出好口才!

關於作者

主要任務是將歐美日等國的尖端奈米科學研究成果以中文轉譯即時傳遞給國人,以協助國內研發界掌握最新的奈米科技脈動,同時也有系統地收錄奈米科技相關活動、參考文獻及研究單位、相關網站的連結,提供產學界一個方便的知識交流窗口。網站主持人為蔡雅芝教授。

網站更新隱私權聲明
本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策