一些昆虫的翅膀，例如蝉和蜻蜓，具有纳米柱状结构，一旦接触就会杀死细菌。然而，迄今为止，导致细菌死亡的确切机制尚不清楚。

布里斯托大学使用一系列先进的成像工具，功能分析和蛋白质组学分析，发现了纳米柱破坏细菌的新方法。

这些重要的发现发表在《自然通讯》上，将有助于设计更好的抗菌表面，用于潜在的生物医学应用，例如不依赖抗生素的医疗植入物和设备。

这项研究的作者布里斯托大学牙科学院生物医学材料教授Bo Su表示：

“在这项工作中，我们试图更好地理解纳米柱介导的杀菌机制。目前的教条是，纳米柱通过刺穿细菌细胞杀死细菌，导致细胞裂解。但是，我们的研究表明，纳米柱的抗菌作用实际上是多因素的纳米形貌，并且取决于物种。

纳米柱尤其是革兰氏阴性细菌的变形和随后对细菌细胞包膜的渗透，我们发现这些纳米柱抗菌特性的关键还可能是物理阻抗的累积效应和氧化应激的诱导。

“我们现在有望将对纳米柱-细菌相互作用的这种扩展理解转化为设计用于实际应用的改良生物材料。”

由医学研究理事会资助的研究意义深远。苏教授解释：

“现在我们了解了纳米柱破坏细菌的机制，下一步就是将这一知识应用于具有增强抗菌性能的纳米图案表面的合理设计和制造。

“此外，我们将研究人类干细胞对这些纳米柱的反应，从而开发出真正的具有细胞指导意义的植入物，不仅可以预防细菌感染，而且可以促进组织整合。”