Ultra‐Effective Light‐Activated Antibacterial Activity via Carboxyl Functionalized Graphene Quantum Dots and Films

材料科学 石墨烯 量子点 纳米技术 抗菌活性 细菌 遗传学 生物
作者
Muhammad Hassnain,Laure S. van Hofwegen,Hümeyra Nur Kaleli,Temirlan Kubanaliev,Zafer Eroğlu,Asım Önal,Payal P. S. Balraadjsing,Önder Metin,Fahri Alkan,Sebastian A. J. Zaat,Sedat Nizamoğlu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (26) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/adfm.202421537
摘要

Abstract Bacterial infections are a major healthcare concern. Clinical application of photo‐activated quantum dots to efficiently treat bacterial infections has been hindered by inadequate production of reactive oxygen species. In this study, photoactive antimicrobial carboxyl‐functionalized graphene quantum dots (cGQDs) are synthesized with an exceptionally high singlet oxygen ( 1 O 2 ) quantum yield of 0.88. Compared to non‐functionalized GQDs, cGQDs exhibit over a 20‐fold enhancement in the 1 O 2 quantum yield. According to the density functional theory simulations, the dramatic increase of 1 O 2 quantum yield is due to significantly enhanced spin–orbit coupling between singlet and triplet excited states of GQDs with addition of ─COOH groups. Under low‐intensity blue light (5 mW cm − 2 ), Staphylococcus aureus is completely eliminated with just 0.8 µg mL −1 of cGQDs, and a minimum bactericidal concentration (MBC) of 0.4 µg mL −1 is determined, representing the lowest MBC reported against S. aureus using light‐activated quantum dots. Layer‐by‐layer assembly of cGQD films also results in over a 99.9% reduction against multi‐drug resistant Staphylococcus aureus and Escherichia coli under illumination. cGQDs, both in suspension and as a nano‐assembled film, exhibit good cell viability in mammalian cells under both dark and light conditions. These results highlight the strong potential of cGQDs as an effective nanomaterial for antibacterial applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wanci应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
大模型应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
yuyan2001发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
yyyyyy完成签到,获得积分10
2秒前
Dawn完成签到,获得积分10
2秒前
sinlar完成签到,获得积分10
3秒前
CipherSage应助zdh采纳,获得10
3秒前
5秒前
shanshan3000完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
个性的荆完成签到,获得积分10
6秒前
苹果芷天发布了新的文献求助10
6秒前
香蕉觅云应助boxmove采纳,获得10
6秒前
huanhuan发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Dnil发布了新的文献求助10
7秒前
10秒前
gua发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
yuyan2001发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
852应助仲半邪采纳,获得10
12秒前
zqqq完成签到 ,获得积分10
13秒前
健康的人生完成签到,获得积分10
14秒前
liyi发布了新的文献求助10
15秒前
灵巧映安发布了新的文献求助10
15秒前
前前完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
lemon发布了新的文献求助20
16秒前
17秒前
17秒前
谦让的笑容完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
19秒前
逆风发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7576303
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9155873
关于积分的说明 19587235
捐赠科研通 7160357
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264959
关于科研通互助平台的介绍 2430143
邀请新用户注册赠送积分活动 2255569