Antibacterial action and target mechanisms of zinc oxide nanoparticles against bacterial pathogens

金融时报 枯草芽孢杆菌 化学 大肠杆菌 抗菌剂 细菌细胞结构 生物物理学 纳米颗粒 细菌 雷苏林 生物膜 金黄色葡萄球菌 微生物学 荧光显微镜 抗菌活性 生物化学 荧光 纳米技术 生物 材料科学 有机化学 物理 基因 量子力学 遗传学
作者
Carolina Rosai Mendes,Guilherme Dilarri,Carolina Froes Forsan,Vinícius de Moraes Ruy Sapata,Paulo Renato Matos Lopes,Peterson Bueno de Moraes,Renato Nallin Montagnolli,Henrique Ferreira,Edério Dino Bidóia
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:288
标识
DOI:10.1038/s41598-022-06657-y
摘要

Abstract Zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) are one of the most widely used nanoparticulate materials due to their antimicrobial properties, but their main mechanism of action (MOA) has not been fully elucidated. This study characterized ZnO NPs by using X-ray diffraction, FT-IR spectroscopy and scanning electron microscopy. Antimicrobial activity of ZnO NPs against the clinically relevant bacteria Escherichia coli , Staphylococcus aureus , Pseudomonas aeruginosa , and the Gram-positive model Bacillus subtilis was evaluated by performing resazurin microtiter assay (REMA) after exposure to the ZnO NPs at concentrations ranging from 0.2 to 1.4 mM. Sensitivity was observed at 0.6 mM for the Gram-negative and 1.0 mM for the Gram-positive cells. Fluorescence microscopy was used to examine the interference of ZnO NPs on the membrane and the cell division apparatus of B. subtilis ( amy ::pspac-ftsZ-gfpmut1) expressing FtsZ-GFP. The results showed that ZnO NPs did not interfere with the assembly of the divisional Z-ring. However, 70% of the cells exhibited damage in the cytoplasmic membrane after 15 min of exposure to the ZnO NPs. Electrostatic forces, production of Zn 2+ ions and the generation of reactive oxygen species were described as possible pathways of the bactericidal action of ZnO. Therefore, understanding the bactericidal MOA of ZnO NPs can potentially help in the construction of predictive models to fight bacterial resistance.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
顾矜应助文文文采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
杨佳莉发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
浮游应助智慧吗喽采纳,获得10
1秒前
王佐磊发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
1秒前
QL完成签到 ,获得积分10
1秒前
rorolinlin完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
xixi完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
猩猩完成签到,获得积分10
3秒前
靳欣妍发布了新的文献求助10
4秒前
高高很厉害完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6应助YKH采纳,获得10
4秒前
4秒前
darmy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
kangkang发布了新的文献求助10
6秒前
sunyanghu369发布了新的文献求助10
6秒前
rorolinlin发布了新的文献求助10
6秒前
斧王应助aauuu采纳,获得10
7秒前
7秒前
xiaohua完成签到,获得积分10
7秒前
chen发布了新的文献求助60
8秒前
8秒前
顾矜应助ster223采纳,获得10
8秒前
8秒前
Yuki发布了新的文献求助10
9秒前
王能行完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
guojinyu发布了新的文献求助10
11秒前
王晓辉完成签到,获得积分10
11秒前
爱撒娇的西装完成签到,获得积分10
11秒前
Owen应助温婉的樱桃采纳,获得10
12秒前
夏稚完成签到,获得积分10
12秒前
Hao_Wang完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
美国药典 2000
Fermented Coffee Market 2000
合成生物食品制造技术导则,团体标准,编号:T/CITS 396-2025 1000
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Comparing natural with chemical additive production 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5238818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4406474
关于积分的说明 13714044
捐赠科研通 4274861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2345780
邀请新用户注册赠送积分活动 1342825
关于科研通互助平台的介绍 1300786