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
刚刚
legendh完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
木子发布了新的文献求助10
2秒前
CipherSage应助Mike采纳,获得10
2秒前
2秒前
科研乞丐应助peter采纳,获得20
2秒前
lisa发布了新的文献求助10
3秒前
asdfrfg完成签到,获得积分10
3秒前
彭于晏应助没有昵称采纳,获得10
3秒前
研友_Zbb4mZ完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
liujiayi发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
乐乐应助犬狗狗采纳,获得10
5秒前
酷波er应助cww采纳,获得10
5秒前
wocao完成签到 ,获得积分10
5秒前
在水一方应助无限的信封采纳,获得10
6秒前
666星爷完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
快乐小子发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
隐形曼青应助健忘捕采纳,获得10
9秒前
9秒前
哈基米德应助杨洋采纳,获得20
11秒前
野性的小懒虫完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Kayla完成签到,获得积分10
12秒前
小柒柒完成签到,获得积分10
12秒前
zeppeli发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016913
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3557067
关于积分的说明 11323667
捐赠科研通 3289813
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812563
邀请新用户注册赠送积分活动 888139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812136