Rendre l'eau potable exempte de bactéries
Désinfection efficace de l'eau avec des points quantiques de sulfure d'argent dans une enveloppe peptidique
L'eau contaminée par des bactéries représente une grande menace pour la santé mondiale. Une équipe de recherche chinoise a décrit une nouvelle méthode simple de désinfection dans la revue Angewandte Chemie. Elle repose sur de minuscules assemblages biocompatibles d'atomes, appelés points quantiques, composés de sulfure d'argent et coiffés d'un peptide liant l'argent. Lorsqu'ils sont irradiés par une lumière proche de l'infrarouge, ils tuent les bactéries dans l'eau avec une grande efficacité grâce à des effets synergiques.
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Dans les pays en développement et les régions reculées du monde, il peut être très difficile d'accéder à une eau potable propre. Les bactéries pathogènes, telles que E. coli, les entérocoques, les salmonelles ou les agents pathogènes du choléra, peuvent provoquer des infections graves. Une seule ingestion peut parfois avoir des conséquences fatales. Les méthodes de désinfection traditionnelles largement mises en œuvre ces dernières décennies, telles que les UV, la chloration et l'ozone, présentent des inconvénients, notamment des coûts élevés, une faible efficacité, une biocompatibilité médiocre et des sous-produits cancérigènes. Une alternative est nécessaire.
Une équipe dirigée par Xushen Qiu, Wei Wei et Jing Zhao vient de présenter une nouvelle méthode basée sur des points quantiques en sulfure d'argent (Ag2S). Les points quantiques sont des structures nanoscopiques composées d'environ un à dix mille atomes qui sont "confinés" dans l'espace. Leurs propriétés mécaniques quantiques correspondent davantage à celles des molécules qu'à celles des solides macroscopiques, ce qui peut conduire à des effets opto-électroniques intéressants.
Les points quantiques de sulfure d'argent sont déjà utilisés en thérapie photodynamique et photothermique, notamment pour le traitement de certaines tumeurs et maladies de la peau. Ils peuvent être utilisés comme agents de contraste et comme thermomètres à fluorescence. Jusqu'à présent, ils n'ont pas été beaucoup utilisés pour désinfecter l'eau, en partie parce que les méthodes précédentes pour les préparer étaient compliquées et coûteuses. L'équipe de l'université de Nanjing et de l'institut de chimie et de santé de Nanchuang (Jiangsu) a maintenant mis au point une méthode de production simple et peu coûteuse, dans laquelle les points quantiques sont entourés de capuchons fabriqués à partir d'un peptide biomimétique de liaison à l'argent (AgBP2) spécialement développé.
Lorsqu'ils sont irradiés par une lumière proche infrarouge (NIR), les nouveaux points quantiques AgBP2-Ag2Stuent efficacement les bactéries présentes dans l'eau. Ils sont chimiquement stables, photostables et biocompatibles. Leur forte activité est due à la combinaison synergique de deux effets. Premièrement, l'irradiation les amène à produire des espèces d'oxygène hautement réactives, et deuxièmement, ils provoquent un fort réchauffement local. Aucun de ces deux effets n'est efficace à lui seul, mais leur combinaison synergique détruit efficacement les membranes cellulaires des bactéries. Ils sont capables de tuer plus de 99 % des bactéries E. coli en 25 minutes d'irradiation NIR - une stratégie très prometteuse pour la désinfection antibactérienne de l'eau.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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